Защита информации в КС от случайных угроз

Для блокирования случайных угроз безопасности информации в КС должен быть решен комплекс задач:

- дублирование информации;

- повышение надежности КС;

- создание отказоустойчивых КС;

- оптимизация взаимодействия человека с КС;

- минимизация ущерба от аварий и стихийных бедствий;

- блокировка ошибочных операций.

Дублирование информации является одним из самых эффективных способов обеспечения целостности информации. Оно обеспечивает защиту информации как от случайных угроз, так и от преднамеренных воздействий.

В зависимости от ценности информации, особенностей построения и режимов функционирования КС могут использоваться различные методы дублирования, которые классифицируются по различным признакам.

По времени восстановления информации методы дублирования могут быть:

- оперативные (позволяют использовать дублирующую информацию в реальном масштабе времени);

- неоперативные (не обеспечивают выполнение условия использования дублирующей информации в реальном масштабе времени).

По используемым для целей дублирования средствам методы дублирования могут быть:

- дополнительные внешние запоминающие устройства (блоки);

- специально выделенные области памяти на несъемных машинных носителях;

- съемные носители информации.

По числу копия методы дублирования делятся на:

- одноуровневые;

- многоуровневые.

Как правило, число копий не превышает трех.

По степени пространственной удаленности носителей основной и дублирующей информации:

- сосредоточенного дублирования (носители с основной и дублирующей информацией находятся в одном помещении);

- рассредоточенного дублирования (все остальные методы).

В соответствии с процедурой дублирования различают:

- полного копирования (дублируются все файлы);

- зеркального копирования (любые изменения основной информации сопровождаются таким же изменением дублирующей информации: основная информация и дубль всегда идентичны);

- частичного копирования (создание дублей определенных файлов, например, измененных со времени последнего копирования);

- комбинированного копирования (допускает комбинации, например, полного и частичного копирования с различной периодичностью их проведения).

По виду дублирующей информации методы дублирования подразделяются на:

- методы со сжатием информации;

- методы без сжатия информации.

Идеология надежного и эффективного хранения информации на жестких дисках нашла отражение в так называемой технологии RAID (Redundant Array of Independent Discs). Эта технология реализует концепцию создания блочного устройства хранения данных с возможностями параллельного выполнения запросов и восстановления информации при отказах отдельных блоков накопителей на жестких магнитных дисках. Устройства, реализующие эту технологию, называют подсистемами RAID или дисковыми массивами RAID.

Повышение надежности КС – понимается свойство системы выполнять возложенные на нее задачи в определенных условиях эксплуатации. Если при наступлении отказа КС способна выполнить заданные функции, сохраняя значения основных характеристик в пределах, установленных технической документацией, то она находится в работоспособном состоянии.

Надежность КС обеспечивается надежностью программных и аппаратных средств на этапах:

- разработки;

- производства;

- эксплуатации.

Для программных средств рассматриваются этапы разработки и эксплуатации, основными направлениями повышения надежности которых являются:

- корректная постановка задачи на разработку;

- использование прогрессивных технологий программирования;

- контроль правильности функционирования.

Отказоустойчивость КС – это свойство КС сохранять работоспособность при отказах отдельных устройств, блоков, схем.

Известны три основных подхода к созданию отказоустойчивых систем:

- простое резервирование (основано на использовании устройств, блоков, узлов, схем только в качестве резервных, на которые осуществляется переход при отказе основных элементов);

- помехоустойчивое кодирование информации (основано на использовании информационной избыточности – рабочая информация дополняется определенным объемом специальной контрольной информации, выполнением определенных операций над которыми определяются ошибки и предоставляется возможность даже исправления их);

- создание адаптивных систем (разумный компромисс между уровнем избыточности и эффективностью использования таких систем по назначению: реализуют принцип элегантной деградации, который предполагает сохранение работоспособного состояния системы при некотором снижении эффективности функционирования в случаях отказов ее элементов). Адаптивные системы содержат аппаратно-программные средства для автоматического контроля работоспособности элементов системы и осуществления ее реконфигурации при возникновении отказов элементов.