2.3. Построение систем защиты от угрозы отказа доступа к информации

Поскольку одной из основных задач АС является своевременное обеспечение пользователей системы необходимой информацией (сведе­ниями, данными, управляющими воздействиями и т.п.), то угроза отказа доступа к информации применительно к АС может еще рассматриваться как угроза отказа в обслуживании или угроза отказа функционирования. В свою очередь, создание и эксплуатация АС тесным образом связаны с проблемой обеспечения надежности, важность которой возрастает по мере увеличения сложности и стоимости разработки, а также характера возможных последствий, которые для управляющих критических систем могут быть катастрофическими.

Защита от сбоев программно-аппаратной среды

К неправильному функционированию АС приводят ошибки в ПО или отказ аппаратуры. Поэтому в органически связанном комплексе невоз­можно бывает, по крайней мере на начальной стадии поиска, разделить причины отказа. В связи с этим вводят понятие надежности ПО, под кото­рой понимается свойство объекта сохранять во времени значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функ­ции в заданных режимах и условиях применения, технического обслужи­вания, ремонта, хранения и транспортировки.

Несмотря на явное сходство в определениях надежности для аппа­ратных средств и ПО фактически между этими надежностями сохраняют­ся принципиальные различия. Программа в большинстве случаев не мо­жет отказать случайно. Ошибки в ПО, допущенные при его создании, за­висят от технологии, организации и квалификации исполнителей и в принципе не являются функцией времени. Причиной отказов, возникаю­щих из-за этих ошибок и фиксируемых как случайный процесс, является не время функционирования системы, а набор входных данных, сложив­шихся к моменту отказа.

Угроза отказа функционирования АС может быть вызвана как целе­направленными действиями злоумышленников, так и недостаточной на­дежностью входящей в состав АС аппаратуры и ПО. При обеспечении защиты АС от угрозы отказа функционирования обычно делают следую­щие допущения. Считается, что надежность аппаратных компонентов дос­таточно высока, и в практическом плане этой составляющей в общей на­дежности АС можно пренебречь. Более того, темпы морального старения вычислительной техники значительно опережают темпы ее физического старения, и замена вычислительной техники, как правило, происходит до ее выхода из строя. В настоящее время (при условии соблюдения правил эксплуатации) практически не рассматривается возможность потери дан­ных вследствие утери МНИ функциональных свойств. Таким образом, на­дежность функционирования АС может быть сведена к надежности функ­ционирования входящего в ее состав программного обеспечения. Другое допущение связано с тем, что принято не различать природу причин сбо­ев и отказов работы АС, т.е. для надежности функционирования АС не­важно, вызваны ли они действиями злоумышленника или связаны с ошиб­ками разработки, важно, как и в каком объеме произойдет их парирование.

Существуют два основных подхода к обеспечению защиты ПО АС от угрозы отказа функционирования - предотвращение неисправностей (fault avoidance) и отказоустойчивость (fault tolerance).

Отказоустойчивость предусматривает, что оставшиеся ошибки ПО обнаруживаются во время выполнения программы и парируются за счет использования программной, информационной и временной избыточно­сти. Предотвращение неисправностей связано с анализом природы оши­бок, возникающих на разных фазах создания ПО, и причин их возникнове­ния. Рассмотрим эти два направления подробнее.