Формализация компонентов и математическое обоснование защиты

Рассмотрим способы защиты. Отнесем к ним, в частности:

• 1)систему охранной сигнализации,
• 2) систему противопожарной безопасности,
• 3) системутеле и видеонаблюдения,
• 4) системузащиты в области аппаратно-программного обеспечения
• 5) системуконтроля доступа (в т.ч. специсследования и спецпроверки)

Каждую из приведенных выше систем, призванных предупреждать персонал о появлении нарушителя, необходимо выделить в самостоятельную задачу и формализовать ее 28. Попытаемся решить задачу формализации исходных данных применительно к подсистемам развернутым на объекте.

Охранная сигнализация представляет собой совокупность контролирующих устройств:

• — датчиков (устанавливаемых на двери, окна, вентиляционные решетки, иные места возможного проникновения в помещения), датчики дыма, газа, объемного обнаружения, электромеханические замки, защелки, турникеты и т. д.;
• — устройств, управляющих работой системы (кнопки постановки на учет, снятие с охраны, экстренного вызова и т. д.);
• — контрольные панели; выносные коммутаторы;
• — ПЭВМ, программное обеспечение;
• — подсистемы оперативного контроля и управления, конфигурирования, протоколирования событий 29, 30.

Предположим, что состояние системы охранно-пожарной сигнализации можно отразить некоей функцией Бохр.

Тогда на значение данной функции будет влиять совокупность параметров, значения которых будут получены от ТСО:

a) состояние параметров электрической цепи при подключении датчиков;

b) состояние датчиков дыма, газа, объемного обнаружения;

c) состояние контрольных панелей, выносных коммутаторов — назовем их Р1;

d) результаты обработки данных на ПЭВМ — назовем их Р2;

е) результаты обработки подсистем оперативного контроля и управления, конфигурирования, протоколирования — РЗ.

Тогда для пункта а) можно записать (V, R, I, L, Q, Sа), где Sа — функция от V, R, I, L, Q, принимающая значение: 1 — нарушение цепи охранной сигнализации; 0 — отсутствие нарушения. (V, R, I, L, Q — напряжение, сопротивление, сила тока, длина и конфигурация проводника соответственно).

Для пункта b) функцию тревоги можно представить в виде Sb (D, G, W…) принимающее значение: 1 — нарушение, 0 — отсутствие нарушения (D, G, W — показания датчиков дыма, газа, объема, соответственно).

Для случаев пп. а), b) функции Sа и Sb описывают процесс управления ответными действиями на нарушения 31. После анализа характера и особенностей нарушений дежурный оператор принимает конкретное решение — это будет являться реакцией системы на нарушение (это решение система может принять и без участия оператора).

Для п. с) функция Sс является, по сути, функцией отображения работоспособности панелей и коммутаторов для произвольного момента времени t — Sс (Рl) для t.

Обработка данных для СКБ на базе разработанного программного обеспечения АСУ СКБ заключается в сборе поступающей информации по результатам опроса всех существующих TCO и иных элементов контроля, выдаче рекомендаций службе безопасности; и результирующая функция может быть выражена в виде Sd (P2,t).

Наконец, подсистемы оперативного контроля и управления, конфигурирования, протоколирования осуществляют съем информации через определенные интервалы времени — функция Se (P3,^t).

Таким образом, функцию охраны можно представить в виде Soxp (Sa, Sb, Sc, Sd, Se).

Рассмотрение функции охраны интересно с позиций вероятного нарушителя, имеющего как минимум не худший арсенал технических и иных средств для преодоления системы защиты 33. (За исходную посылку можно принять то обстоятельство, что оценка человека основывается на прогнозе и предположениях о развитии событий, что повышает эффективность обработки информации человеком в реальном мире, причем объем этой информации огромен и часто недостоверен. Описанные во второй главе модели вероятного нарушителя также допустимо формализовать и выразить определенными функциональными зависимостями. Сравнение графического представления этих функций с аналогичным представлением функции охраны было бы весьма наглядным.).

Представленную выше функцию можно реализовать благодаря активизации образов (сценариев) группы аналогичных прецедентов (эпизодов), накопленных опытным путем. Для функции охраны Soxp можно нарисовать следующую схему, моделирующую нелинейную систему, в которой переплетены разнородные переменные (рисунок 3.4 20). Происходящие события, в частности, нарушения компонентов СКБ фиксируются ТС и как конкретные факты запоминаются в базе знаний. По этим фактам, которые отбираются экспертом как типичные и заслуживающие внимания, формируются модели, посредством которых инициилизируются события — нарушения и вырабатывается механизм принятия решения по данному конкретному факту. Функция Soxp формируется на этапе обучения по фактам с помощью генерации различного объема выборок значений по каждому ТС различных компонентов СКБ, включая сообщения дежурных и нечеткую картину причины нарушения.

Для моделирования таких систем был предложен групповой метод обработки данных (ГМОД). Этот метод позволяет моделировать нелинейную систему на основе принципа эвристической самоорганизации по входным и выходным данным.

Рисунок 3.4 — Схема моделирующая нелинейную систему.

Этапы разработки электронной системы эскизного проектирования.

Проектирование СКБ целесообразно проводить не дифференцированно, как это практикуется, в основном, на защищаемых объектах, а комплексно. Разработка системы этому и посвящалась, для того, чтобы затем разместить на объекте технические средства защиты всех компонентов, которые реально может позволить себе администрация объекта. На этом этапе возможно продумать до подробностей все нюансы и тонкости размещения структурных элементов защиты 38,40.

Разработка подобной технологии выполняется поэтапно, причем расширение задач на последующих этапах не требует переделки структур и программ системы, разработанных на предыдущих этапах. Структурная схема разработки приведена на рисунке 3.2.2 1.

Там же будут показаны результаты применения предлагаемой технологии проектирования системы безопасности на объекте. Подводя итог вышесказанному можно утверждать, что общая концепция, положенная в основу программы разработки и демонстрации виртуальных макетов может быть сведена к следующему:

Программа интегрирует средства управления базой данных, технологии 3-х мерного моделирования и конструирования с программой просмотра виртуального мира в рамках общего простого интерфейса пользователя. В основе реализации лежит сеть гнезд COM (Microsoft) интеграция программных элементов, управляемых языком сценариев. Моделирование виртуальной реальности производится на основе языка VRML, дополненного оригинальными узлами.

Рисунок 3.2.2 — Структурная схема проектирования СКБ Выводы.

• 1. Рассмотрены модели управления объектом. Приведены показатели защищенности объекта на отрезке времени продолжительной длины.
• 2. Рассмотрен алгоритм нечеткого группового метода (ГМОД) на примере функции охраны Бохр системы охранной сигнализации. Срабатывание охранной сигнализации наступает, если функция Бохр в произвольный момент времени находится в интервале, где значения переменных находятся в зоне сомнительных или нечетких значений.
• 3. Приведена общая модель человеко-машинного проектирования СКБ. В основе этой модели лежит использование группового метода обработки разнородных данных, который выступает как инструмент организации решения задач проектирования СКБ при обработке данных.
• 4. Предложен вариант формализации компонентов защиты и математическое обоснование функций защиты. Исследована линейная интервальная система как математическая модель нечетких явлений.
• 5. Проведен анализ диалоговых человеко-машинных средств проектирования для СКБ. Рассмотрена возможность построения виртуальной системы комплексной безопасности с размещением технических средств защиты; приведен общий случай разработки алгоритма проектирования СКБ; показаны этапы технологии разработки и реализации построения. Рассмотрена оценка стоимостных затрат при построении СКБ.