Методологічні основи та інформаційні технології забезпечення гарантоздатності інформаційно-керуючих систем з багатоцільовим обслуговуванням

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут" Міністерства освіти і науки України, Харків, 2021 р. Дисертацію присвячено розв’язанню протиріччя між вимогами до забезпечення гарантоздатності, точності її оцінювання для обслуговуваних або частково обслуговуваних інформаційно-керуючих систем (ІКС) в умовах їх еволюції внаслідок зміни цілей і параметрів фізичного та інформаційного середовища, виникнення неспецифікованих відмов через програмно-апаратні дефекти і атаки на вразливості, з одного боку, і недосконалістю існуючого науково-методологічного інструментарію, відсутністю моделей, методів і засобів інформаційних технологій, які дозволили розробити і вибрати відповідні стратегії обслуговування та їх параметри за показниками готовності, безвідмовності, безпечності та гарантоздатності в цілому. Основними результатами дослідження є: методологічні основи, концепція та принципи забезпечення гарантоздатності обслуговуваних ІКС; моделі стратегій багатоцільового обслуговування ІКС; метод визначення параметрів гарантоздатних ІКС; системну модель процедур багатоцільового обслуговування, яка описує множину станів і взаємозв’язки між процесами тестування, онлайн-верифікації та оновлення в рамках базових фрагментів та зв’язки між ними, формує множину багатофрагментних моделей ІКС з оновлюваним програмним забезпеченням; багатофрагментні моделі оцінювання готовності ІКС за умов виникнення неспецифікованих відмов, атак на вразливості та зміни параметрів середовища шляхом врахування процедур патчеризації, онлайн-верифікації та профілактичного тестування; мультифазну модель оцінювання гарантоздатності ІКС, яка враховує різні стратегії обслуговування з детермінованими періодами і випадковою тривалістю обслуговування; імітаційні моделі оцінювання гарантоздатності ІКС з використанням запропонованих процедур статистичного оцінювання розподілу результуючих показників; метод вибору параметрів процедур обслуговування для забезпечення гарантоздатності ІКС, що враховує різні варіанти проведення процедур багатоцільового обслуговування з усуненням дефектів і вразливостей. Використання результатів досліджень підтверджується актами впровадження розроблених методів в навчальний процес закладів вищої освіти України й на підприємствах. Отримані результати забезпечили підвищення точності оцінювання гарантоздатності, дозволили покращити значення її показників при виборі процедур багатоцільового обслуговування і забезпечити надійність, готовність, доступність та функційну безпечність критичних ІКС.