РАЗРАБОТКА СЦЕНАРИЕВ ДЕЙСТВИЙ НАРУШИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕТИ ПЕТРИ

Цель практической работы, изучение возможностей моделирования на основе сетей Петри для построения сценариев действий нарушителя на объекте информатизации.

Для выполнения практической работы на компьютере необходимо запустить программу Visual Petri из папки: Исполняемые модули/5_Сети Петри.

Особенности моделирования на основе сети Петри

Сети Петри — это ориентированные графы с выделенными вершинами двух типов:

  • • условия-позиции;
  • • события-переходы.

В качестве графического средства сети Петри могут использоваться для наглядного представления моделируемой системы подобно блок-схемам, структурным схемам и сетевым графикам. Вводимое в этих сетях понятие фишек позволяет моделировать динамику функционирования систем и параллельные процессы. В качестве математического средства аналитическое представление сети Петри позволяет составлять уравнения состояния, алгебраические уравнения и другие математические соотношения, описывающие динамику систем. Моделирование в сетях Петри осуществляется на событийном уровне. Определяется, какие действия происходят в системе, какие состояния предшествовали этим действиям и какие состояния примет система после выполнения действия. Выполнения событийной модели в сетях Петри описывает поведение системы. Анализ результатов выполнения может дать представление о том, в каких состояниях пребывала или не пребывала система, какие состояния в принципе недостижимы. Однако такой анализ не дает числовых характеристик, определяющих состояние системы.

Сети Петри имеют удобную графическую форму представления в виде графа, в котором позиции изображаются кружками, а переходы — прямоугольниками.

Вектор текущего состояния сети Петри

Рис. 5.1. Вектор текущего состояния сети Петри

Позиции и переходы соединяются направленными дугами (рис. 5.1).

Сеть Петри позволяет моделировать динамические и дискретные процессы. Моделирование динамического хода системы осуществляется с помощью фишек или маркеров, которые представляются в позиции в виде точек. Размещение фишек в позиции называется маркировкой. Отсутствие меток в некоторой позиции свидетельствует о нулевой маркировке этой позиции. Изменение маркировки описывается с помощью запуска с заданным правилом запуска.

Правило запуска

Если переход разрешен, т.е. все входные позиции этого перехода маркированы, по крайней мере, одной фишкой, то переход можно запускать. Запуск удаляет из каждой входной позиции одну фишку и добавляет одну фишку в каждую выходную позицию.

Пусть С — сеть Петри;

Р — множество позиций в С;

Т — множество переходов в С; п(Р) — число позиций в Р.

Каждая позиция в С однозначно связана с номером из набора номеров 1,2,..., п(Р). Тогда разметку сети можно представить как вектор, состоящий из п(Р) элементов, в котором /-й элемент означает число пометок В /-Й позиции.

Сети Петри могут применяться в самых разнообразных областях:

  • для моделирования бизнес-процессов. Функциональные диаграммы в нотации ЮЕРЗ могут быть преобразованы в сеть Петри. Каждой работе на диаграмме соответствует переход сети Петри. Позиции соответствуют стрелкам, соединяющим работы напрямую, и перекресткам. Метки соответствуют продукции, документам и т.д., причем в зависимости от перехода интерпретация метки может отличаться;
  • для моделирования параллельных вычислений и устройств. Если представить себе переход как процедуру, то она корректно выполняется при наличии значений всех своих аргументов и вырабатывает значения всех выходных переменных. В таком случае входные позиции перехода соответствуют аргументам, выходные — возвращаемым значениям. В другой интерпретации переход может представлять некоторое устройство, которое может (но не должно) сработать, если выполнились все входные условия;
  • для создания динамических сценариев. Тогда позиция соответствует некоторому состоянию объекта, метка сопоставляется ресурсу, а переход ассоциируется с процессом преодоления препятствия.
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >