Информационная безопасность
УДК 004.89
, д-р техн. наук, проф.
Военно-космическая академия имени
, г. Санкт-Петербург
, д-р техн. наук, проф.
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет " ЛЭТИ"
им. (Ленина)
, студент
Работа выполнена при поддержке грантов:
гранта РФФИ (№ 16-29-04268 офи_м);
гранта Президента РФ (НШ-6831.2016.8).
МОДЕЛЬ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ УСТОЙЧИВЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Аннотация. Предложена универсальная модель иммунной системы устойчивых вычислений, которая является самоприменимым транслятором. Допущение самоприменимости названного транслятора позволяет одновременно интерпретировать его как модель, средство и объект синтеза требуемых иммунитетов от массовых и групповых деструктивных воздействий на машинные вычисления.
Ключевые слова: машинные вычисления, самоприменимый транслятор, деструктивные воздействия на машинные вычисления, возмущения вычислений, самовосстанавливающиеся вычисления.
Abstract. A universal model of the immune system of stable computations is proposed, which is a self-applicable translator. Assumption of self-applicability of the named translator allows simultaneously to interpret it as a model, means and object of synthesis of required immunities from mass and group destructive influences on computer calculations.
Keywords: Computer calculations, Self-applicable translator, destructive effects on computer calculations, computational disturbances, self-healing calculations.
Введение. Из теории абстрактных автоматов [1-5] известны три операции, задающие допустимые трансляции: трансляция, перекодировка, композиция.
Для построения гипотетического транслятора, поддерживающего искомую процедуру синтеза иммунитетов вычислений к возмущениям, введем дополнительно еще две операции:
Наполнение. Смысл этой операции состоит в формировании семантического содержания (системы знаний) транслятора;
Настройка. Операция осуществляет настройку системы знаний под цели трансляции.
Введенные операции разрешают новый тип транслятора (назовем его самоприменимым [5]), позволяющий формировать внутреннее содержание трансляторов и осуществлять их настройку на требуемую трансляцию.
Применив операцию трансляция к указанному множеству языков (см. рис. 1), получаем девять типов требуемых трансляторов.
Дано: L={L40, L41, L42, L43,L4s, R} - множество языков, где L40, L41, L42, L43 - языки спецификаций действующих лиц процесса синтеза; L4s - промежуточный язык схем решений; R - язык машинной реализации.
Найти:
На множестве L универсальный транслятор Т;
1. Унарная операция ТРАНСЛЯЦИЯ
T = L5',L5'',L5'''
2. Операция ПЕРЕКОДИРОВКА
L5*,L5**, L5(L5', L5'', L5*) = L5', L5'', L5**
3. Операция КОМПОЗИЦИЯ
L5*, L5**,L* L5**,L5***, L= L5*, L5***,L
4. Операция НАПОЛНЕНИЕ
S = Ф(T)
5. Операция НАСТРОЙКА
T5* = T(S5*)
При этом столь малое количество получилось благодаря наличию промежуточного языка (этот прием известен в теории программирования [8-10]). Затем в смысловой последовательности к полученным трансляторам применим попарно операции четыре и пять. Получим тот же состав трансляторов, но выраженных как функции от единственного – самоприменимого.
После этого проведем глобальную композицию с целью получения транслятора с промежуточного языка описания возмущенных вычислений на язык реализации самовосстанавливающихся вычислений, получим рекурсивную формулу гипотетического транслятора как функцию от самого себя. При этом в нее входят все (из заданного множества) типы языков, трансляторов, функций управления, семантических содержаний и исполнительных актов синтеза.
1. T40 5' = L4S, L40, R= S40= Ф(Т)
2. T40 = L40, L4S, R=T(S40) = T(Ф(Т))
3. T41 5' = L4S, L41,R =S41 = F(T40) = F(T(Ф(T)))
4. T41 = L41, L4S, R=T(S41) = T(F(T(Ф(T))))
5. T42 5' = L4S, L42,R=S42 =7 f(T41) = 7 f(T(F(T(Ф(T)))))
6. T42 = L42, L4s, R=T(S42) = T(7f...
7. T43 5' = L4s, L43,R=S43 = f(T42) = f(T( 7f...
8. T43 = L43, L4s, R=T(S43) = T(f...
9. T44 5' = L4s, R, R=S44= 7J(T43) = 7J(T(f...
Трансляторная постановка задачи синтеза требуемой системы иммунитетов обращает к необходимости решения трех взаимосвязанных проблем: обоснования существования трансляторного универсума; доказательства возможности самоприменимости транслятора; формализации семантики. Поиск решения указанных проблем в современной теории проектирования компиляторов [7-9] искомых результатов не дал, так как используемые там сегодня абстракции – это параметрическая и синтаксически-управляемая трансляция.
Рисунок 1 – Трансляторная формулировка задачи
синтеза системы иммунитетов
Нас же в контексте структурированного синтеза иммунитетов к возмущениям вычислений интересуют семантически управляемая, а возможно самоприменимая и/или универсальная трансляции.
Глубина рекурсивной вложенности формулы представлена на рис.2.
Рисунок 2 – Универсальный классификатор типов
Это подтверждает принятую гипотезу о пяти уровнях вложенности типов решений задачи синтеза, сыгравшую в настоящей работе роль универсального классификатора типов (УКТ). Здесь представленные уровни строго вложены.
Теперь применим УКТ для типизации моделей трансляторов и получим следующую типизацию моделей (см. рис. 3).
Рисунок 3 – Типизация моделей транслятора
Заключение. Подводя промежуточный итог, сведем приведенные здесь рассуждения в рабочую гипотезу самоприменимой трансляции, позволяющую интерпретировать транслятор как модель, средство и объект автоматического синтеза сначала иммунитета вычислений к возможным возмущениям, а затем и собственно организации вычислений с памятью для обеспечения требуемой устойчивости вычислений [1-7].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
, Петренко Доктрина информационной безопасности Российской Федерации // Защита информации. Инсайд. – 2017. – № 1 (73) . – С. 33–39. , , Петренко -технические задачи развития ситуационных центров в Российской Федерации // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 6 (72) . – С. 37–43. , Петренко корпоративного сегмента СОПКА // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 6 (72). – С. 47–52. , Петренко межгосударственные киберучения стран СНГ: «Кибер-Антитеррор-2016» // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 5 (71). С. 57–63. , Бугаев управления: мастер-данными СОПКА // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 5 (71). – С. 37–43. , Петренко больших данных (Big Data) в области информационной безопасности // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 4 (70). – С. 82–88. , , Петренко система раннего предупреждения о компьютерном нападении// Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 3 (69). – С. 74–82. , Петренко кибербезопасности самовосстанавливающихся Smart Grid // Защита информации. Инсайд. – 2016. – № 2 (68). –С. 12–24. , Петренко по вышения устойчивости LTE-сети в условиях деструктивных кибератак // Вопросы кибербезопасности. – 2015. – № 2 (10). –С. 36–42. , Петренко : методические рекомендации ENISA // Вопросы кибербезопасности. 2015. – № 3 (11).– С. 2–14. , НИОКР агенства DARPA в области кибербезопасности // Вопросы кибербезопасности. – 2015. – № 4 (12). – С. 2–22.