Программа расчета вероятности безотказной работы системы защиты информации

Жуков Георгий Петрович кандидат технических наук доцент, кафедра Информационный и электронный сервис, Поволжский государственный университет сервиса 445677, Россия, Самарская область, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4 Zhukov Georgii PhD in Technical Science Associate Professor at Povolzhsk State University of Service, Department of Information and Electronic Service 445677, Russia, Tolyatti, ul. Gagarina, 4 jgp@mail.ru

С развитием информационных технологий большее внимание уделяется программированию и информационной безопасности. Пользователи компьютерных систем стремятся надежно защитить свой информационный ресурс, обращают внимание на систему защиты информации (СЗИ) от несанкционированного доступа. Программирование и проблема защиты информации, в современных условиях, являются актуальными, им посвящены различные литературные и электронные источники информации ^[1-4].

Компьютерная система должна надежно функционировать, обеспечивая защиту информации от несанкционированного доступа злоумышленников. В процессе функционирования компьютерной системы может наступить случайное событие, приводящее невозможности выполнить возложенные на неё функции, то есть может наступить отказ работы системы защиты информации. Интенсивность отказа (`lambda` ) может наступить в какой то произвольный временной интервал (t). Вероятность безотказной работы системы защиты информации определяется по следующему математическому выражению ^{[2, 4]}:

P_(t) =1 - P_отк(t)

Вероятность отказа системы за время t определяется из выражения P_{отк(t) = EXP^{-`lambda t`}}

В статье, предлагается программный метод расчета вероятности безотказной работы системы защиты информации. В качестве среды программирования принята Delphi 7, ^[5]. В объектной – ориентированной среде разработана прикладная программа «VBRSZI».

Принцип использования объектно-ориентированного визуального программирования в системы Delphi – это прежде всего автоматическое создание проекта окна, которая называется формой. Для формы автоматически подготавливается стандартный текст модуля на языке Pascal. В текст модуля автоматически вносятся изменения. В системе Delphi создается программа с графическим интерфейсом.

Проект Delphi включает набор программных единиц называемых модулями. При сохранении модуля ему присваивается определенное расширение. Основными типами файлов имеющими расширения являются:

.pas - текстовые файлы модулей на языке Pascal;

.dpr - файл основной программы - проекта (Delphi PRoject);

.dfm - файлы определения форм (Delphi ForM), они содержат описание параметров экранного интерфейса;

.dcu - откомпилированные модули (Delphi Compiled Unit);

.exe - исполняемый файл приложения Windows.

Один из модулей является главным, он содержит инструкции, с которых начинается выполнение программы. Главный модуль полностью формируется Delphi, представляет собой файл с расширением .dpr.

Обычно запуск Delphi 7 осуществляется из Windows: Пуск - Все Программы -Borland Delphi 7 - Delphi 7. Запускающим файлом Delphi 7 является delphi32.exe

Для просмотра структуры разработанного приложения необходимо после запуска среды программирования Delphi 7 открыть программу расчета интенсивности отказов условно названную «VBRSZI». Для чего необходимо в строке меню выбрать Файл - Открыть Проект (рис.1). Далее используя диалоговые окна (рис.2 и рис.3) открывают главный модуль, рис.4.

Рис.1. Диалоговое окно Delphi 7 – Project1 Файл - Открыть Проект

Рис.2. Диалоговое окно Открыть Проект

Рис.3. Диалоговое окно Открыть Проект

Рис.4. Окно с главным модулем программы «VBRSZI»

Начинается главный модуль словом program, за которым следует имя про­граммы «VBRSZI». Uses объявляет блок подключаемых к создаваемому проекту модулей (внешних файлов). За словом uses следуют имена исполь­зуемых модулей: библиотечного модуля Forms и модуля формы vbrszi.pas.

Строка {$r *.res} — это директива ком­пилятору подключить файл ресурсов. Файл ресурсов содержит ресурсы при­ложения: пиктограммы, курсоры, битовые образы и др. Звездочка показыва­ет, что имя файла ресурсов такое же, как и у файла проекта, но с расширением res. Файл ресурсов не является текстовым файлом, поэтому просмотреть его с помощью редактора текста нельзя. Для работы с файлами ресурсов исполь­зуют специальные программы, например, Resource Workshop. Можно также применять входящую в состав Delphi утилиту Image Editor, доступ к которой можно получить выбором из меню Инструментыкоманды Image Editor.

Исполняемая часть главного модуля находится между инструкциями begin и end. Инструкции исполняемой части обеспечивают инициализацию при­ложения и вывод на экран стартового окна.

Исполняемый блок программы. В простом случае — последовательный вызов методов (подпрограмм) объекта Application (= при­ложение, программа),который в целом определяет свойства и ме­тоды программы-приложения для Windows.

Все три метода вызываются как обязательные при запуске Del­phi-программ.

• Application.Initialize выполняет подпрограммы раздела иници­ализации модулей приложения в случае их наличия как таковых. После этого начинает работать основная программа.
• Application. Create Form создает окно формы, регистрирует входящие в него компоненты.
• Application.Run подключает автоматический цикл обработки сообщений Windows к приложению.

Помимо главного модуля, каждая программа включает в себя еще как ми­нимум один модуль формы, который содержит описание стартовой формы приложения и поддерживающих ее работу процедур. В Delphi каждой форме соответствует свой модуль.

Компиляция преобразует исходную программу в исполняемую, процесс этот состоит из двух этапов: на первом этапе проверяется программа на отсутствие ошибок, а на втором генерируется исполняемая программа .exe файл. Для выполнения компиляции разработанного приложения необходимо в строке меню выбрать Проект – Компилировать «VBRSZI», рис.5. Результат компиляции отражается в диалоговом окне, рис.6.

Рис.5. Диалоговое окно Delphi 7 – VBRSZI. Проект – Компилировать VBRSZI.

Рис.6. Диалоговое окно Компиляция

Запуск программы «VBRSZI» можно выполнить непосредственно из Delphi 7, для этого нужно из меню выбрать Запуск или щелкнуть на кнопку панели инструментов, рис.7. После запуска программы «VBRSZI» появится диалоговое окно, поля которой необходимо заполнить числовыми значения рис.8.

Рис.7. Диалоговое окно Delphi 7 – VBRSZI. Запуск (F9)

В окне поля интенсивность отказов системы защиты информации за временной интервал прият 0,81. Поля значение временного интервала принято один год. Эти значения приняты условные, для показа работы программы «VBRSZI». После нажатия на кнопку «Вычислить» выполняется вычислительный процесс, результаты которого показаны на рис.9.

Рис.8. Диалоговое окно Delphi 7 Расчет вероятности безотказной работы системы защиты информации

Рис.9. Диалоговое окно Delphi 7 Расчет вероятности безотказной работы системы защиты информации с результатом вычисленной вероятности безотказной работы СЗИ

Разработанная прикладная программа «VBRSZI» расчета вероятности безотказной работы системы защиты информации может использоваться в проектной деятельности, автоматизируя вычислительный процесс,при эксплуатации систем защиты информации, оценки её эффективность.