Обеспечение информационной защищенности автоматизированных систем управления воздушным движением в условиях роста интенсивности полетов

• Автор: Акиншин, Руслан Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 376 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых сокращений.

Введение.
1 Анализ состояния и перспектив развития автоматизированных систем управления воздушным движением и общие подходы к обеспечению их информационной защищенности в условиях роста интенсивности полетов

1.1 Принципы построения автоматизированных систем управления воздушным движением

1.1.1 Особенности построения автоматизированных систем управления воздушным движением
1.1.2 Состояние внедрения автоматизированных систем управления воздушным движением в гражданской авиации и оценка уровня их надежности.
1.2 Обобщенная методика управления информационновычислительными процессами для обеспечения информационной безопасности

автоматизированных систем управления воздушным движением.

1.2.1 Общая характеристика подходов к построению систем защиты информации в автоматизированных системах управления

1.2.2 Обобщенная модель синтеза защищенного информационного объекта

1.2.3 Методика управления информационновычислительными
процессами для обеспечения информационной безопасности
автоматизированной системы управления воздушным движением с распределенной обработкой данных об обстановке в воздушном пространстве.
1.3 Методика проектирования и модели систем защиты информации в
автоматизированных системах управления воздушным движением.
1.3.1 Анализ принципов построения системы защиты информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
1.3.2 Модели системы защиты информации в автоматизированной системе управления воздушным движением на уровне локальной вычислительной сети.
1.3.3 Модель системы защиты информации в автоматизированной системе управления воздушным движением на уровне распределенной
вычислительной сети.
Выводы
2 Математические модели обеспечения сохранности информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
2.1 Разработка моделей и методов структурнотехнологического резервирования программного и информационного обеспечения автоматизированных систем управления воздушным движением, функционирующих на базе локальных вычислительных сетей
2.1.1 Общая математическая модель структурнотехнологического резервирования программного и информационного обеспечения автоматизированных систем управления воздушным движением, функционирующих на базе локальных вычислительных сетей
2.1.2 Анатиз особенностей задачи синтеза сгрукгурнотехнологического резерва и с представление в виде комбинаторной задачи на структурном множестве.
2.1.3 Декомпозиция задачи синтеза сгрукгурнотехнологического резерва программного и информационного обеспечения автоматизированных систем управления воздушным движением, функционирующих на базе локальных вычислительных сетей
2.2 Разработка моделей виртуальновосстановительного резервирования данных автоматизированных систем управления воздушным движением, функционирующих на базе локальных вычислительных сетей
2.3 Методика декомпозиции автоматизированных систем управления воздушным движением.
2.4 Математическая модель оптимизации восстановительного
резервирования информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
2.4.1 Общая математическая модель оптимизации восстановительного резервирования информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
2.4.2 Учет функционирования автоматизированной системы управления воздушным движением в условиях функциональной деградации.
2.4.3 Декомпозиция общей задачи оптимизации восстановительного резервирования информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
2.4.3.1 Математическая модель распределения программных модулей и информационных массивов по узлам автоматизированной системы управления воздушным движением по критерию минимума передаваемой информации
2.4.3.2 Математическая модель распределения восстановительного резерва по узлам автоматизированной системы управления воздушным движением по критерию максимума вероятности решения всех задач
2.4.3.3 Математическая модель определения объема восстановительного резерва информации по критерию максимума вероятности решения всех
2.5 Методы обеспечения функциональной устойчивости
автоматизированных систем управления воздушным движением.
Выводы.
3 Математические модели обеспечения защищенности информации в автоматизированных системах управления воздушным движением.
3.1 Классификация и краткая характеристика угроз информации в автоматизированных системах управления.
3.2 Модели программных атак на автоматизированные системы управления воздушным движением.
3.3 Классификация и краткая характеристика современных средств и
методов защиты информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
3.4 Математические модели действий нарушителя в защищаемой системе.
3.5 Математические модели оптимизации состава комплексов средств защиты информации.
3.6 Математическая модель учета влияния средств и методов защиты информации на функциональные характеристики защищаемой системы.
Выводы.
4 Особенности применения методов дискретной оптимизации для решения задач обеспечения сохранности и защищенности информации в
автоматизированных системах управления воздушным движением.
4.1 Особенности применения метода ветвей и границ для решения задач обеспечения сохранности информации в автоматизированных системах управления воздушным движением.
4.1.1 Особенности применения метода ветвей и границ для решения задач оптимизации распределения программных модулей и информационных массивов и их восстановительного резерва по узлам автоматизированной системы управления воздушным движением и нуги повышения его эффективности
4.1.2 Краткая характеристика стратегий ветвления переменных в методе ветвей и границ.
4.2 Методы оценки границ решения в методе ветвей и границ
4.2.1 Применение теории двойственности для оценки границ решения и определения порядка ветвления переменных в методе ветвей и границ
4.2.2 Особенности применения метода ветвей и границ для решения задач оптимизации информационновычислительного процесса в
автоматизированных системах управления воздушным движением
4.3 Особенности применения метода встречного решения функциональных уравнений динамического программирования для
решения задач обеспечения защищенности информации в
автоматизированных системах управления воздушным движением
Выводы.
5 Экспериментальная проверка и исследование разработанных математических моделей, методов и алгоритмов оптимизации информационновычислительного процесса и создания защищенной среды обработки информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
5.1 Экспериментальная проверка математической модели оптимизации распределения программных модулей, информационных массивов и их восстановительного резервирования в автоматизированных системах управления воздушным движением.
5.2 Экспериментальная проверка разработанных математических моделей оптимизации состава комплексов средств защиты информации в автоматизированных системах управления воздушным движением
5.3 Оценка эффективности применения метода ветвей и границ для решения задач оптимизации информационновычислительного процесса
в автоматизированных системах управления воздушным движением
5.4 Экспериментальная оценка эффективности метода встречного решения функциональных уравнений динамического программирования
5.5 Практические рекомендации по использованию разработанного математического аппарата оптимизации информационновычислительного процесса и создания защищенной среды обработки информации в автоматизированных системах управления воздушным
движением
Выводы.
Заключение.
Список использованных источников


Мероприятия но внедрению комплексов АС УВД, использующих современное оборудование, программное обеспечение, технологию построения систем, а также человекомашинный интерфейс, учитывающий рекомендации Европейской организации по безопасности аэронавигации, будут проводиться на конкурсной основе при приоритете отечественной промышленности. Внедрение будет осуществляться поэтапно для составных частей систем, таких как центры управления и аэродромные команднодиснетчерскис пункты, радиолокационные подсистемы, подсистемы связи и передачи данных 1,2,7. Модернизация центров управления и аэродромных команднодиспетчерских пунктов будет осуществляться на имеющихся в настоящее время площадях с постепенным высвобождением определенных видов оборудования и заменой их на новое, модернизированное. При этом будет создан единый для районного и аэроузлового диспетчерских центров аппаратнопрограммный комплекс обработки радиолокационной, плановой, метео и справочной информации, а также единые средства функционального контроля, системы единого времени, документирования и воспроизведения, тренажа, поддержания и адаптации про1раммного обеспечения. Модернизация радиолокационного оборудования будет проводиться путем замены выработавших свой ресурс первичных и вторичных радиолокаторов ТРЛК, АТСЯ и КОРЕНЬАС на перспективные твердотельные первичные радиолокационные станции УТЕСТ и моноимпульсные вторичные радиолокаторы. Модернизация подсистемы связи и передачи данных будет проведена путем замены выработавшего свой ресурс оборудования новыми средствами электросвязи, максимально соответствующими требованиям международных рекомендаций и стандартов. УВД, в т. АС УВД. Московской воздушной зоны и создание сети пакетной коммутации. Модернизация автоматизированных систем будет сопровождаться совершенствованием структуры воздушного пространства и потоков воздушного движения. Информационные системы АС УВД будут строиться на базе ЛВС. В основе таких информационных сетей лежат следующие вычислительные среды сети тина точкаточка сети, построенные на базе операционной системы ОС i сети, построенные на базе сетевой ОС сети, построенные на базе ОС ix. Высокие показатели качества системы УВД обеспечиваются безотказной работой средств автоматизации, входящих в структуру АС УВД. Рассмотрим основные виды АС УВД и состояние их внедрения в России 2,. Управление воздушным движением осуществляют органы Единой системы ОрВД или ведомственные пункты управления. Во внеаэродромном воздушном пространстве эта задача решается РЦ. В отдельных районах УВД для непрерывного радиолокационного контроля за движением в помощь РЦ организуются вспомогательные РЦ. Всего в Российской Федерации расположено 8 основных и вспомогательных РЦ. В подавляющем большинстве случаев каждый район делится на секторы таким образом, чтобы ИВД в секторах оказалась примерно равной и не превышала бы допустимой нормы загруженности диспетчера. В Российской Федерации существует 2 сектора. Отдельную зону представляет собой обособленный район Калининград с функциями зонального центра. На сегодняшний день комплексами средств автоматизации УВД оборудованы РЦ УВД и аэропорты двадцати четырех аэронавигационных предприятий, действующих на территории Российской Федерации. В филиалах этих предприятий на эксплуатации находятся АС УВД, предназначенные для оснащения районов с высокой интенсивностью полетов, включая объединенные районы Единой системы ОрВД и районы аэродромов, а также районов УВД и аэродромов со средней и низкой интенсивностью полетов АС УВД Синтез 1 шт. АС УВД Альфа шт. Коринф шт. АС УВД КармДРУ шт. АС УВД Топаз шт. АС УВД Норд шт. АС УВД Растр 2 шт. В настоящее время подавляющее большинство аэронавигационных предприятий для решения функциональных задач управления воздушным движением используют АС УВД Альфа и АС УВД Норд , наиболее обширную географию размещения имеют системы Альфа и Топаз. Наибольшее число систем было введено в эксплуатацию в г. Примером современных АС УВД может служить система Альфа структура которой представлена на рисунке 1. Синтез структура которой представлена на рисунке 1. Коринф, Топаз и ряд других, представляющие собой совокупность технических и программных средств, выполняющих ввод, обработку и отображение информации диспетчеру УВД.