Введение
Специальные предприятия, использующие в своей деятельности автоматизированные системы управления технологическими процессами, являются субъектами критической информационной инфраструктуры.
В настоящее время, к сожалению, возрастает количество случаев попыток взлома промышленных информационных систем с целью выведения их из строя, нанесения предприятию максимального ущерба. Серьезной угрозой для специальных предприятий является целенаправленная деструктивная деятельность экстремистских, террористических, враждебно настроенных формирований и организаций. Соответственно, возникает реакция предприятий, выражающаяся в проведении соответствующих мероприятий для защиты своего производства.
Для нормальной работы всего комплекса автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) на любом предприятии, необходимо обеспечение его информационной безопасности.
Особенно это относится к предприятиям, отнесенным к критической информационной инфраструктуре. Это предприятия:
здравоохранения;
банковской сферы;
топливно-энергетического комплекса;
атомной промышленности;
военно-промышленного комплекса;
ракетно-космической отрасли;
горнодобывающей промышленности;
металлургии и химической промышленности;
науки;
транспорта;
связи.
На таких предприятиях защита АСУ ТП особенно критична, так как в случае выхода систем АСУ ТП из строя возможно возникновение экологических, гуманитарных катастроф, иногда с человеческими жертвами, тяжелые экономические последствия.
Актуальность настоящей работы обусловлена несколькими факторами:
большими рисками в случае успешных деструктивных действий злоумышленников;
сложностью изоляции АСУ ТП от инфоструктуры предприятия;
доступностью злоумышленникам основных открытых протоколов и технологий применяемых в АСУ ТП;
появлением новых видов оборудования и программного обеспечения в составе АСУ ТП, большинство из которых западного производства;
непрерывным развитием предприятий и организаций, повышением сложности технологических процессов.
Основной задачей является обеспечение высокого уровня готовности автоматизированных систем управления технологическими процессами на специальных предприятиях к бесперебойному функционированию в условиях деструктивных воздействий, в том числе, информационно-технических.
Одним из подходов к достижению решения этой задачи является оценка информационных рисков АСУ ТП.
Оценив риски, можно принять упреждающие меры к их минимизации.
Целью настоящей работы является разработка методики оценки информационных рисков АСУ ТП на специальных предприятиях.
В ходе работы для достижения этой цели необходимо решить ряд задач.
Задачи работы:
исследовать функции и структуру современной АСУ ТП;
определить основные типы угроз информационной безопасности АСУ ТП специальных предприятий;
изучить методы защиты АСУ ТП;
провести сравнительный анализ существующих методик оценки рисков;
сформировать необходимые модели и алгоритмы.
Объект работы: информационная безопасность автоматизированной системы управления технологическими процессами специальных предприятий.
Предмет работы: методика оценки информационных рисков АСУ ТП на специальных предприятиях.
Глава 1. Специфика построения АСУ ТП и информационная безопасность.
1.1 Автоматизация и автоматика
Существует различные направления организации управления технологическими процессами, которые призваны увеличить производительность труда, качество выпускаемой продукции и, в конечном итоге, решение задач предприятия по получению максимальной прибыли в процессе основной деятельности.
Системы управления технологическими процессами делятся на два класса : автоматические и автоматизированные.
Системы автоматического управления благополучно работают без участия человека в контуре управления. Обычно состоят из объекта управления и управляемого устройства. Существуют замкнутые и разомкнутые системы автоматического управления. В замкнутых системах существуют каналы обратной связи, которые обеспечивают регулирование управляющего воздействия в зависимости от управляемой величины. В разомкнутых системах управление осуществляется без контроля состояния управляемого объекта.
Схемы систем автоматического управления представлены на рисунках 1 и 2.
a)
Х Y
б)
Х Х Y
Рис. 1. Функциональные схемы САУ: а – разомкнутой; б – замкнутой
Рис.2 Система автоматического управления
Основная особенность САУ заключается в том, что в них происходит очень быстрый анализ сигналов обратной связи перед формированием сигналов управления. Объем информации – очень большой. Человек просто не успеет на нее реагировать. Соответственно, в такой ситуации человек не может быстро принимать адекватные решения, т.е. он физически не способен заменить САУ. Примером могут служить системы автоматического управления, установленные на технологических установках газодобывающих предприятий. Система является замкнутой, где объектом управления является технологическая установка, которая формирует обратную связь, отправляя сигналы на исполнительные механизмы на газовых скважинах.
Другим классом систем управления являются автоматизированные системы управления. В этом случае в принятии управленческих решений принимает участие человек. Необходимо понимать, что человек по скорости восприятия и обработки информации значительно уступает автоматике. Поэтому человек может участвовать только в некоторых процессах, требующих его непосредственного решения. В рамках АСУ ТП для управления системы пользователем используется преобразующий интерфейс для снижения объемов информации, демонстрирующий показатели технологического процесса. Человек может оказать влияние на объект управления, но не прямое, а косвенное. Такое воздействие отличается тем, что результат воздействия и сигналы, поступающие по каналам обратной связи могут не совпадать. Операторы должны проверять результаты своих действий вручную.
Рис. 3 Автоматизированное управление АСУ ТП
1.1.1 Уровни управления
Каждый из этих уровней характеризуется своими возможностями и решаемыми задачами.
Самым нижним является уровень контрольно-измерительных приборов и автоматики. Этот уровень состоит из датчиков и исполнительных механизмов, которые взаимодействуют непосредственно с объектом управления. Это оборудование используется для измерения характеристик объекта и их изменения по определенным правилам.
На среднем уровне расположены программируемые логические контроллеры (ПЛК) и устройства связи с объектом (УСО). В ПЛК и УСО встроены алгоритмы, по которым формируются управляющие воздействия на механизмы нижнего уровня и происходит анализ информации от датчиков.
Система сбора данных и оперативно-диспетчерского управления (SCADA), или распределенная система управления (DSC) находится на верхнем уровне. Описание уровней управления АСУ ТП представлено на рисунке 4.
Рис. 4 Уровни управления АСУ ТП
На верхнем уровне оператор может получать информацию с датчиков или непосредственно управлять исполнительными механизмами. Взаимодействие оператора с нижним уровнем происходит через средний.
1.1.2 Функции АСУ ТП
АСУ ТП выполняет, по крайней мере, три основные функции:
управляющую;
противоаварийную;
информационную.
- Курсовая работа
- Дипломная работа
- Контрольная работа
- Реферат
- Отчет по практике
- Магистерская работа
- Статья
- Эссе
- Научно-исследовательская работа
- Доклад
- Глава диплома
- Ответы на билеты
- Презентация
- Компьютерный набор текста
- Речь к диплому
- Тезисный план
- Чертёж
- Диаграммы, таблицы
- ВАК
- Перевод
- Бизнес план
- Научная статья
- Рецензия
- Лабораторная работа
- Решение задач
- Диссертация
- Доработка заказа клиента
- Аспирантский реферат
- Монография
- Дипломная работа MBA
- ВКР
