Защита информации в компьютерных сетях

Проблемы формирования ИТ как научной дисциплины разрабатывает профессор Института проблем информатики РАН К.К. Колин

Объектом исследований информационной технологии как научной дисциплины являются информационные технологии (в узком понимании этого термина), т. е. способы рациональной организации информационных процессов. Предметом исследований должны стать теоретические основы и методы создания информационных технологий, а также их проектирование и эффективная реализация [27].

К.К. Колин выделяет следующие первоочередные задачи теории ИТ:

• Разработка методов структуризации и классификации информационных технологий различного вида и назначения по их характерным признакам.

• Разработка критериев эффективности информационных технологий, методов их оптимизации и сравнительной количественной оценки.

• Определение перспективных направлений развития информационных технологий на ближайшие годы, а также научных методов, которые должны лежать в их основе.

• Определение принципов построения перспективных средств для реализации высокоэффективных информационных технологий нового поколения.

В технологическую подсистему входят компоненты, осуществляющие преобразования информации в соответствии с характеристиками разработанными теорией ИТ. Это объект преобразования (операнд) – данные, семантическая информация, знания, технологический принцип (способ) преобразования, действия над операндом, структура технологического информационного процесса, конечный результат (операнд с требуемыми свойствами).

 


Рис. 3. Модель информационной технологии

Средства обеспечения ИТ представлены методами, техническими средствами (аппаратные средства ЭВМ, оргтехника и др.), алгоритмическими и программными средствами, информационным и методическим обеспечением, компьютерными сетями и телекоммуникациями, персоналом и др.

Интересный подход к пониманию сущности и основных элементов ИТ рассматривает Милан Желены в своей работе [24]. Наряду с программным и аппаратным обеспечением он выделяет интеллектуальное обеспечение, под которым понимает «...Цели и стремления, причина и обоснование применения или внедрения аппаратного и программного обеспечения определенным способом. Это «знаю что» и «знаю почему» технологии. То есть это определение того, что использовать или внедрять, когда, где и почему» [24, с. 83]. Данные части связаны между собой и образуют ядро ИТ. И далее: «Но есть еще четвертый, самый важный, аспект технологии ... Сеть поддержки технологий. Требующиеся физические, организационные, административные и культурные структуры: правила работы, правила постановки задач, содержание работ, стандарты и критерии, стили и культурные и организационные модели поведения ... Все четыре характеристики необходимы, если мы хотим дать определение технологии: технология – это единство находящихся во взаимодействии аппаратного, программного и интеллектуального обеспечения, встроенных в сеть отношений, которая требуется для их поддержки» [Там же, с. 83–84]. Структура ядра ИТ и сети поддержки представлена на рисунке 4.

 


Рис. 4 . Структура ИТ. Ядро технологии

Функциональный подход требует дать ответ на вопросы. Каковы внутренние и внешние функции? Как эти функции позволяют достигать цели системы? Какова активность, жизнедеятельность системы?

Определение функций системы предполагает установление ее цели. ИТ является целенаправленной системой. Основная цель ИТ состоит в формировании качественного информационного ресурса (новой информации, знаний), необходимого для повышения эффективности системы, в которой она функционирует. Декомпозиция общей цели позволяет построить дерево целей, которое отражает все направления реализации ИТ.

Для достижения целей ИТ необходимо выполнить определенные функции. Главными из них являются формирование концептуальной модели ИТ, преобразование данных, информации и знаний (сбор, обработка, хранение, передача, распространение и др.) и функции по обеспечению ИТ. Внешние функции реализуются для удовлетворения потребностей в качественных и эффективных ИР разнообразных элементов: государства, политической среды, социальной и производственной сферы, науки, экономики, технологии и др.

Структурный подход позволяет установить внутреннюю организацию системы, способы взаимосвязи элементов, компоненты в системе, ее структуры.

Выделенные функции закрепляются в структурах, которые представляют собой способы взаимодействия элементов в системе. Обобщенная структура ИТ представлена на рисунке 3. Функциональная структура технологического информационного процесса задается логикой реализации процедур преобразования информации и технологическими принципами. Конкретная ИТ должна вписываться в соответствующую организационную структуру управления ИС, технологическую систему.

Коммуникативный подход раскрывает вопросы взаимодействия системы с внешней средой путем определения материальных, энергетических и информационных связей. Данное свойство системы называют открытостью.

Свойство открытости ИТ проявляется во взаимодействии с внешней средой путем постоянного обмена с ней энергией, веществом и информацией. Здесь мы основное внимание обратим на информационный аспект, хотя материальный и энергетический обмен также играет не последнюю роль в функционировании и развитии технологии.

ИТ как открытая система имеет следующие характерные свойства. Первое, обладает свойством активности. Оно проявляется в целенаправленном взаимодействии с внешней средой для удовлетворения своих потребностей. Активность ИТ связана с наличием в ней целенаправленных и целеустремленных компонентов, главным элементом которого является персонал.

Возрастание активной роли ИТ связано с изменением характера развития внешней среды и с возрастающей сложностью взаимодействия с потребителем. ИТ (субъект) по воздействию на объект должна приводить его в то состояние, которое в наибольшей степени помогает достигать цели объекта, т. е. носить активный характер. Активность ИТ предполагает, прежде всего, расширение ее действий и функций в процессе своего функционирования и развития. Поэтому активность ИТ должна обладать определенной устойчивостью.

В ходе практической реализации поставленных целей ИТ необходимо управлять своей деятельностью, в соответствии с изменениями внешней среды. Следовательно, активность ИТ должна, прежде всего, быть направлена на познание закономерностей развития внешней среды для дальнейшего активного воздействия на нее.

Важным в использовании ИТ является учет свойства гомеостатичности, которое обеспечивает целостность системы в условиях постоянно меняющегося состояния внешней среды. Здесь следует указать на то, что при различных состояниях внешней среды существенные переменные системы остаются стабильными или изменяются в заданных пределах, тем самым обеспечивая равновесие с внешней средой. Такое состояние характеризует систему как целостность и не может быть приписано ни одной ее части (подсистеме).

В практическом плане свойство открытости ИТ реализовано в разработке концепции открытых ИС. Суть ее кратко сводится к следующему: каждая открытая ИС предназначена для решения двух задач (обработки и передачи данных) и состоит из двух частей – прикладные процессы, предназначенные для обработки данных и, в первую очередь, для удовлетворения потребностей пользователей; и область взаимодействия, обеспечивающая передачу данных между прикладными процессами, расположенными в различных системах. Главную роль в разработке открытых систем играет Международная организация по стандартизации (ISO). Она разрабатывает стандарты взаимодействия открытых систем (OSI).

Интегративный подход выявляет системообразующие факторы, механизмы обеспечения единства системы, ее целостности.

Исследуя проблему целостности, многие ученые придерживаются различных взглядов на понятие целостности. Первый подход к проблеме целостности связывают с наличием у системы новых свойств (неаддитивности, эмерджентности, интегральности и т. п.), не присущих ее элементам. Второй подход акцентирует внимание на автономности, цельности системы и противопоставленности внешней среде. В третьем подходе в качестве критерия целостности системы выделяют наличие определенной степени упорядоченности, организованности элементов системы, взаимосвязей и взаимодействий, определенной тесноты связей; наличие такого сочетания элементов (подсистем), свойств и связей системы, которое в наибольшей степени отвечает ее целям функционирования и развития. Здесь прослеживается тесная связь свойства целостности с организованностью системы. Четвертый подход объединяет первый и третий, вместе взятые [39].

В последнее время в связи с развитием функционального подхода в научном познании развивается взгляд на проблему целостности с этих позиций. Выделение функциональной целостности в познании систем – еще один шаг в изучении этой сложной проблемы, позволяющий учитывать свойство открытости. Рассматривая источник целостности систем, необходимо учитывать связи с внешней средой.

ИТ действительно обладает новыми свойствами, которые проявляются в результате ее функционирования и развития. Особый интерес представляет появление среди новых свойств таких, которые не присущи ни одному из элементов системы, т. е. интегральных (эмерджентных и т. п.) свойств. По мнению многих специалистов, причиной возникновения у системы интегральных свойств является наличие многообразных, устойчивых связей как внутри системы, так и с внешней средой. Именно связи составляют то новое скрытое слагаемое, которое отличает целое от суммы частей.

Новые свойства ИТ могут быть самыми разнообразными. Для целенаправленных систем (какой и является ИТ) важное значение имеет появление новых свойств, связанных с их целевым назначением, т. е. тех свойств, которые определяют ее качественную специфику. ИТ целостная система в процессе своего функционирования и развития способна на большее, чем каждый из ее изолированных элементов или подсистем. Такое новое свойство систем в теории организации получило название синергетического эффекта.

Итак, свойство целостности ИТ можно конкретизировать и выразить через систему связей между элементами и с внешней средой, с одной стороны, и интегративностью – с другой. Из теории систем известно, что наличие связей не является характерным признаком только систем. Для обеспечения целостности ИТ необходимо, чтобы связи между элементами носили устойчивый характер и среди них находились системообразующие связи. Роль системообразующих связей играют связи управления, организационные, функциональные, обратные, технологические и др.

Исторический подход описывает процессы возникновения системы, ее становления, функционирования, тенденции и перспективы развития.


На главную