Методологічні основи та інформаційні технології забезпечення гарантоздатності інформаційно-керуючих систем з багатоцільовим обслуговуванням
Вантажиться...
Дата
2021
Автори
ORCID
DOI
Науковий ступінь
доктор технічних наук
Рівень дисертації
докторська дисертація
Шифр та назва спеціальності
05.13.06 – інформаційні технології
Рада захисту
Спеціалізована вчена рада Д 64.050.07
Установа захисту
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Науковий керівник
Харченко Вячеслав Сергійович
Члени комітету
Куценко Олександр Сергійович
Гамаюн Ігор Петрович
Дорофєєв Юрій Іванович
Гамаюн Ігор Петрович
Дорофєєв Юрій Іванович
Видавець
Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
Анотація
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.
Thesis for scientific degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University “Kharkіv Polytechnic Institute”, Ministry of education and science of Ukraine, Kharkіv, 2021. Continuous safeguard operation of ICS today is an undisputed priority for various industries, ensuring the livelihood of people and society. In recent years, the issues of complex providing of dependability indicators for normal functioning of ICS have become relevant. These issues have previously been singled out in various disciplines, including reliability theory, functional safety theory, and information and cybersecurity theory. Thus, there is a contradiction between the dependability requirements, accuracy of its assessment for maintenances or partially maintenances ICS in conditions of their evolution due to changes in the goals and parameters of the physical and information environment, manifestations of unspecified failures due to software and hardware defects and vulnerability attacks, one side and the imperfection of the existing scientific and methodological tools, absence models, methods and tools of information technology, which would allow you to design and select the appropriate ones maintenance strategies and their parameters by indicator’s reliability, availability, functional safety, security and dependability as a whole. The main results of the dissertation research are: methodological bases, concept and principles of dependability ensuring of maintained ICS; models of multi-goal maintenance strategies of ICS; method of assessment the parameters of the dependable ICS; a system model of multigoal maintenance procedures, which describes the set of states and relationships between the processes of testing, online verification and updating within the basic fragments and the relationship between them, forms a set of multi-fragment models of ICS with updated software; multi-fragment models for availability assessment of ICS in the event of unspecified failures, attacks on vulnerabilities and changes in environmental parameters by taking into account the procedures of patching, online verification and proof testing; multiphase model for dependability assessment of ICS, which takes into account different maintenance strategies with deterministic periods and random maintenance duration; simulation models for dependability assessment of ICS using the proposed procedures for statistical evaluation of the distribution of the resulting indicators; the method of selecting the parameters of maintenance procedures to dependability ensuring of ICS, which takes into account the different options for multigoal maintenance procedures with the elimination of defects and vulnerabilities.
Thesis for scientific degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.13.06 – Information Technologies. – National Technical University “Kharkіv Polytechnic Institute”, Ministry of education and science of Ukraine, Kharkіv, 2021. Continuous safeguard operation of ICS today is an undisputed priority for various industries, ensuring the livelihood of people and society. In recent years, the issues of complex providing of dependability indicators for normal functioning of ICS have become relevant. These issues have previously been singled out in various disciplines, including reliability theory, functional safety theory, and information and cybersecurity theory. Thus, there is a contradiction between the dependability requirements, accuracy of its assessment for maintenances or partially maintenances ICS in conditions of their evolution due to changes in the goals and parameters of the physical and information environment, manifestations of unspecified failures due to software and hardware defects and vulnerability attacks, one side and the imperfection of the existing scientific and methodological tools, absence models, methods and tools of information technology, which would allow you to design and select the appropriate ones maintenance strategies and their parameters by indicator’s reliability, availability, functional safety, security and dependability as a whole. The main results of the dissertation research are: methodological bases, concept and principles of dependability ensuring of maintained ICS; models of multi-goal maintenance strategies of ICS; method of assessment the parameters of the dependable ICS; a system model of multigoal maintenance procedures, which describes the set of states and relationships between the processes of testing, online verification and updating within the basic fragments and the relationship between them, forms a set of multi-fragment models of ICS with updated software; multi-fragment models for availability assessment of ICS in the event of unspecified failures, attacks on vulnerabilities and changes in environmental parameters by taking into account the procedures of patching, online verification and proof testing; multiphase model for dependability assessment of ICS, which takes into account different maintenance strategies with deterministic periods and random maintenance duration; simulation models for dependability assessment of ICS using the proposed procedures for statistical evaluation of the distribution of the resulting indicators; the method of selecting the parameters of maintenance procedures to dependability ensuring of ICS, which takes into account the different options for multigoal maintenance procedures with the elimination of defects and vulnerabilities.
Опис
Ключові слова
автореферат дисертації, гарантоздатна інформаційно-керуюча система, багатоцільове обслуговування, надійність, готовність, функційна безпечність, кібербезпека, dependable information and control system, multigoal maintenance, reliability, availability, functional safety, cybersecurity
Бібліографічний опис
Поночовний Ю. Л. Методологічні основи та інформаційні технології забезпечення гарантоздатності інформаційно-керуючих систем з багатоцільовим обслуговуванням [Електронний ресурс] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : спец. 05.13.06 / Юрій Леонідович Поночовний ; [наук. консультант Харченко В. С.] ; Нац. техн. ун-т "Харків. політехн. ін-т". – Харків, 2021. – 40 с. – Бібліогр.: с. 31-37. – укр.