Анотація до роботи:

Ірадж Ельясі Комарі. Методи та інформаційна технологія аналізу та зменшення критичності відмов інформаційно-управляючих систем високої готовності. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – інформаційні технології. – Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2009.

Дисертацію присвячено розробці моделей, методів та інструментальних засобів підвищення надійності та функціональної безпеки при створенні й експлуатації розподілених ІУС високої готовності за рахунок зменшення критичності відмов і часу відновлення. Науковими результатами є: 1) метод забезпечення надійності й функціональної безпеки ІУС з використанням багатомірних матриць критичності, якій дозволяє мінімізувати імовірності критичних відмов; 2) метод оцінки критичності відмов ієрархічних ІУС з використанням FMEA-таблиць, що дозволяє підвищити повноту аналізу й оцінки показників надійності та безпеки на різних етапах життєвого циклу систем; 3) марковські моделі надійності комп'ютерних мереж ІУС, які дозволяють розширити та дослідити множину стратегій обслуговування й підвищити готовність систем.

Запропоновані моделі, методи та інструментальні засоби дозволяють підвищити надійність і функціональну безпеку ІУС критичного застосування, що досягається за рахунок зменшення ймовірностей знаходження системи в станах виявлених і прихованих відмов в 1,4-1,7 рази й зниження ризиків критичних відмов до прийнятного рівня при мінімізації витрат.

У дисертації проведено теоретичне обґрунтування й нове вирішення актуальної наукової задачі розробки моделей і таблично-імовірнісних методів підвищення надійності та функціональної безпеки при створенні й експлуатації розподілених ІУС високої готовності за рахунок зменшення критичності відмов і часу відновлення. При цьому було отримано такі наукові та практичні результати.

1. Вперше розроблено метод забезпечення надійності й функціональної безпеки інформаційно-управляючих систем з використанням багатомірних матриць критичності, який, на відміну від відомих, базується на процедурах дискретної оптимізації вибору засобів відмовостійкості та відновлення на фіксованій множині варіантів у просторі параметрів «імовірність, тяжкість й час відновлення», що задаються у дикретній шкалі, і дозволяє мінімізувати імовірність критичних відмов.

2. Удосконалено метод оцінки критичності відмов ієрархічних інформаційно-управляючих систем з використанням FMEA-таблиць за рахунок розширення множини оцінюваних властивостей гарантоздатності, що дозволяє підвищити повноту аналізу й оцінки показників надійності та безпеки на різних етапах життєвого циклу систем.

3. Дістали подальшого розвитку марковські моделі надійності комп'ютерних мереж інформаційно-управляючих систем за рахунок фрагментації графів станів і урахування різних типів відмов та процедур відновлення працездатності мережних компонентів, що дозволяє розширити множину стратегій обслуговування й підвищити готовність систем.

4. Розроблені й удосконалені моделі, методики та засоби розвивають методи проектування, оцінки й забезпечення надійності та функціональної безпеки складних ІУС високої готовності.

5. Практичне значення отриманих результатів полягає в розробці й удосконаленні конкретних інженерних методик аналізу, оцінки й забезпечення надійності (готовності) і функціональної безпеки ІУС, розробці інструментальних засобів аналізу критичності відмов і реінжинірингу ІУС із використанням FMECA-методики й марковського моделювання та їхньому безпосередньому впровадженні на підприємствах, що займаються розробкою й модернізацією ІУС критичного застосування. Ці результати складають прикладну інформаційну технологію, що дозволяє автоматизувати процеси прийняття рішень при обґрунтуванні вимог до надійності й безпеки, виборі варіантів побудови й процедур технічного обслуговування ІУС високої готовності.

6. Результати досліджень апробовані або впроваджені на підприємствах і закладах, що займаються розробкою, дослідженнями й експлуатацією ІУС енергетичного профілю. Використання наукових і прикладних результатів досліджень дозволяє підвищити надійність і функціональну безпеку ІУС, що використовуються для управління складними об'єктами підвищеної небезпеки. Оцінка рівня підвищення може бути здійснена за коефіцієнтом готовності й показником критичності. Воно забезпечується за рахунок зменшення ймовірностей знаходження системи в станах виявлених і прихованих відмов в 1,4-1,7 рази й ризиків критичних відмов до прийнятного рівня при мінімізації витрат.

7. Достовірність нових наукових положень дисертаційної роботи підтверджена:

– вибором вихідних даних і обґрунтуванням припущень при розробці моделей і методів аналізу критичності відмов, виходячи з досвіду розробки й експлуатації ІУС розглянутого класу;

– використанням апробованих методик оцінки надійності й безпеки ІУС (FMECA-аналізу й апарата марковських ланцюгів) у якості базових і зведенням результатів, одержуваних з використанням запропонованих методів, до відомих при граничних значеннях параметрів;

– результатами практичного впровадження моделей, методів і інструментальних засобів підтримки процесів розробки, оцінки й забезпечення надійності та функціональної безпеки ІУС.

8. Подальші дослідження доцільно спрямувати на розвиток методики FME(C)A-аналізу й вибору засобів зниження критичності з урахуванням інформаційних впливів і можливої деградації системи; удосконалення марковських моделей з урахуванням стратегій обслуговування систем по фактичному технічному (інформаційно-технічному) стану; удосконалювання інформаційної технології підтримки прийняття рішень на основі створення бази даних типових та існуючих рішень зменшення критичності відмов, та їхньої апріорної оцінки.

Публікації автора:

1. Ирадж Эльяси Комари. Анализ задач разработки и реинжиниринга компьютерных сетей для критических приложений / Ирадж Эльяси Комари, А.В. Горбенко // Радіоелектронні і комп‘ютерні системи. 2006.-№ 7(19). - C.32-35.

2. Бабий С.М. Оценка повышения живучести сети за счёт введения избыточности / С.М. Б абий, И.А. Бурцев, Ирадж Эльяси Комари // Радіоелектронні і комп‘ютерні системи. 2007.- № 8(27). - C.247-253.

3. Бабешко Е.В. Количественная оценка надежности программно-технических комплексов на основе программируемых логических контроллеров / Е.В. Бабешко, Ирадж Эльяси Комари // Вісник Хмельницького національного університету. – 2007. – № 2, том 2. – C. 83 – 86.

4. Ирадж Эльяси Комари. Анализ гарантоспособности распределенных ИУС нефтегазовых комплексов с ипользованием расширенных FME(C)A–таблиц / Ирадж Эльяси Комари, А.В. Горбенко // Радіоелектронні і комп‘ютерні системи. – 2008. – №8. – C.20-23.

5. Горбенко А.В. Функциональная модель процесса системного проектирования компьютерных сетей энергетических комплексов / А.В Горбенко., Ирадж Эльяси Комари // Вісник Харківського державного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка: Зб. наук. праць. Вип.27, Т.2. – Харків, 2004. – С. 214–217.

6. Харченко В.С. Разработка марковских моделей надежности компьютерной сети информационно-управляющей системы с использованием FME(C)A – таблиц / В.С. Харченко, Ирадж Эльяси Комари // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. ХУПС. - Вип.59. – Харків, 2007. – С. 144-147.

7. Gorbenko A. Classification and analysis of exception raising mechanisms during web-services invocation / A. Gorbenko, Iraj Elyasi Komari, V. Kharchenko, A. Michaylichenko // Вестник нац. техн. ун-та «ХПИ»: сб. научн. трудов. Вып. 5. – Харьков, 2007. – С.89-96.

8. Бабешко Е.В. Анализ безопасности и уязвимости компонентов современных SCADA-систем / Е.В. Бабешко, Ирадж Эльяси Комари // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. - Вип. 3(15) – Харків, 2007. – C. 78-81.

9. Ирадж Эльяси Комари. Применение FME(C)A–анализа для оценки и обеспечения надежности сложнных иерархических компьютерных систем / Ирадж Эльяси Комари // Системи обробки інформації: Зб. наук. праць. ХУПС. - Вип. 68, 2007. – С.18-21.

10. Харченко В.С. Комплексный анализ гарантоспособности информационно-управляющих систем и инфраструктур: FME(C)A-модели и информационная технология / В.С. Харченко, Ирадж Эльяси Комари // Проблеми інформатизації та управління: зб. наук. праць НАУ. - Вип .1(23).- Київ, 2008. – С. 92-97.

11. V. Kharchenko. Directions of researches of fault-tolerant and survivable distributed computing systems and networks / V. Kharchenko, A. Gorbenko, Iraj Elyasi Komari // Научно-техническая конференция «Проблемы информатики и моделирования»: Тезисы докладов. – Харьков, НТУ “ХПИ”, 2005. – C.52.

12. Ирадж Эльяси Комари. Анализ задач разработки и реинжиниринга компьютерных сетей для критических приложений / Ирадж Эльяси Комари, А.В. Горбенко // «Гарантоспособные (надежные и безопасные) системы, сервисы и технологии – DESSERT 2006»: Международная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. – Полтава, 2006. – С.11.

13. Ирадж Эльяси Комари. Метод анализа надежности компьютерных сетей и сервисов с использованием FME(C)A–иерархий / Ирадж Эльяси Комари // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні – ІКТМ 2006»: Міжнародна науково-технічна конференція. Тези доповідей.- Харків, 2006. – C. 275-276.

14. Elyasi Komari Iraj. FME(C)A-Technique of Computer Network Reliability and Criticality Analysis /Elyasi Komari Iraj, Anatoliy Gorbenko // «IEEE East-West Design & Test - EWDT 2006», International Conference. Proceedings. - Sochi, Russia, 2006. – P. 202-205.

15. Ирадж Эльяси Комари. Использование FME(C)A-методики и аппарата марковского моделирования для оценки надежности информационно-управляющих систем / Ирадж Эльяси Комари // «Гарантоспособные (надежные и безопасные) системы, сервисы и технологии – DESSERT 2006»: Международная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. – Кировоград, 2007. – C.26.

16. Iraj Elyasi Komari. Network availability assessment by use of FME(C)A-technique and markov’s models / Iraj Elyasi Komari // «IEEE East-West Design & Test - EWDT 2007», International сonference. Proceedings. – Yerevan, Armenia, 2007. – P. 697-701.

17. Anatoliy Gorbenko. Exception Analysis in service-oriented architecture / Anatoliy Gorbenko, Iraj Elyasi Кomari, Vycheslav Кharchenko, Alexey Mikhaylichenko // «Information Systems technology and its Applications – ISTA 2007», 6^th International conference, Proceedings. - Kharkiv, 2007. – P.228-233.

18. Ирадж Эльяси Комари. Совершенствование методов и технологии оценки готовности и безопасности распределенных информационно-управляющих систем для нефтогазовых и энергетических инфраструктур / Ирадж Эльяси Комари // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні – ІКТМ 2007»: Міжнародна науково-технічна конференція. Тези доповідей.- Харків, 2007. – С. 425.

19. Ирадж Эльяси Комари. Гарантоспособность информационно-управляющих систем энергетических комплексов: FME(C)A – ориентированный анализ / Ирадж Эльяси Комари // «Гарантоспособные (надежные и безопасные) системы, сервисы и технологии – DESSERT 2008»: Международная научно-техническая конференция. Тезисы докладов. – Кировоград, 2008. – C. 30.