SUBSTANTIATION COMPLETE SET OF PROTECTION FRAMES OF THE INFORMATION OF OBJECT BIOLOGICAL ACTIVITY AT VIROLOGIC RESEARCHES

Abstract


The analysis of a problem substantiation of the complete set of protection frames the information of object of biological activity is carried out at carrying out of virology researches. The method of optimization of the complete set of protection frames of the information, based on the structural analysis of a work cycle of the researches, consisting in model construction in flow graph kind, construction of a matrix of a contiguity of the count and definition of elements of strong connectivity is offered.

Full Text

Защита информации от несанкционированного доступа на ОБД, под которыми традиционно понимаются предприятия, научно-исследовательские и испытательные учреждения, учреждения здравоохранения, отдельные лаборатории, биостанции и другие объекты, в производственных циклах или процессах которых используются патогенные, промышленные или технофильные микроорганизмы и опасные биологические вещества, регламентируется рядом нормативных и законодательных актов [1, 2]. Как объект защиты информации ОБД характеризуется структурной сложностью. В данной статье детализируются положения предлагаемого авторами в [3] подхода к решению задачи оптимизации набора средств ЗИ на основе метода кластеризации. При этом в качестве формализации структуры предметной области выступает ее графоаналитическое представление в виде вершинного графа . При этом элементам структуры ставят в соответствие вершины графа , а связям между ними - дуги графа . Вершинный граф характеризуется матрицей смежности . При кластеризации необходимо выделить все составные части (подсистемы), элементы которых благодаря их функциональным особенностям можно рассматривать независимо с точки зрения задачи ЗИ на ОБД. Для этого предлагается метод выделения сильно связанных элементов на графе . Математически задача кластеризации решается на основе аналитических преобразований матрицы смежности . Последовательно определяется матрица достижимости графа степени, соответствующей количеству вершин графа R. Если , где - универсальная матрица, в которой для всех i и j , то граф бисвязен и кластеризация невозможна, т.к. в системе существует одна сильносвязанная подсистема. При кластеризация осуществима. Далее определяются связные подграфы ориентированного графа . Определяется матрица связности . RT - транспонированная матрица достижимости . Здесь сложение обычное, арифметическое. Выделяются из матрицы бисвязные подграфы. Бисвязный подграф, содержащий вершину , определен двойками в i - ой строке матрицы . На основе анализа основных видов работ, осуществляемых при вирусологических исследованиях (наработка вакцин, лечебных препаратов и т.п.), структуру этой предметной области можно представить в виде графа, представленного на рисунке 1. На графе введены основные элементы структуры предметной области вирусологических исследований ОБД [4]: 1. Подразделение центральной коллекции микроорганизмов. 2. Научно-исследовательские подразделения для работы с коллекционными штаммами микроорганизмов. 3. Подразделение для изучения биологических свойств. 4. Подразделение для изучения патогенетических и эпидемиологических свойств. 5. Подразделение для разработки методов и средств диагностики инфекционных заболеваний, вызываемых изучаемыми штаммами микроорганизмов. 6. Подразделение для изучения устойчивости вирусов к действию на них физико-химических факторов и других неблагоприятных воздействий. 7. Подразделение для разработки вакцинных препаратов. 8. Подразделение для разработки лечебных препаратов. 9. Подразделение для отработки способов культивирования, очистки и концентрирования вирусов. 10. Подразделение подготовки препаратов для световой, атомно-силовой и электронной микроскопии. 11. Подразделение для фракционирования и изучения вирусных компонентов. 12. Подразделение для получения специфических антител, нуклеотидных и белковых зондов. 13. Подразделение для получения аттенуированных и инактивированных препаратов. 14. Подразделение для заражения или иммунизации лабораторных животных. 15. Подразделение для культивирования в клеточных культурах и др. системах. 16. Подразделение для центрифугирования, фильтрации, хроматографических и др. способов очистки. 17. Подразделение для молекулярно-биологических и генно-инженерных исследований. 18. Подразделение для биотехнологических работ. Рис. 1 Структура вирусологических исследований ОБД В соответствии с методикой кластеризации [3] матрица смежности графа A, представленного на рисунке 1, имеет следующий вид: 010000000000000000 101111111000000000 000000000110000000 000000000000010000 000000000001000000 000000000000100000 000000000000011000 000000000000011000 000000000000000100 000000000000000000 000000000000000010 000000000000000010 000000000100011000 000000000100001000 000000000110000101 000000000110000001 000000000001001001 000000000000001110 Матрица достижимости графа степени 18 R18 имеет следующий вид: 111111111111111111 111111111111111111 001000001111001111 000100001111011111 000010001111001111 000001001111111111 000000101111011111 000000011111011111 000000001111001111 000000001100000000 000000001111001111 000000001111001111 000000001111111111 000000001111011111 000000001111001111 000000001111001111 000000001111001111 000000001111001111 В связи с тем, что матрица R18 не является универсальной матрицей , в которой для всех i и j , кластеризация возможна. Матрица связности графа структуры вирусологических исследований ОБД C=R+RT имеет следующий вид: 221111111111111111 221111111111111111 112000001111001111 110200001111011111 110020001111001111 110002001111111111 110000201111011111 110000021111011111 111111112222112222 111111112211111111 111111112122112222 111111112122112222 110001001111211111 110101111111121111 111111112122112222 111111112122112222 111111112122112222 111111112122112222 Из анализа матрицы связности можно сделать вывод, что в составе структуры вирусологических исследований ОБД существует четыре кластера объектов структуры проблемной области вирусологических исследований, характеризуемых сильной связностью: R1={1,2}; R2={15,16,17,18}; R3={11,12}, R4={9}. Таким образом, для обеспечения безопасности информации при проведении вирусологических исследований на данном ОБД необходимо использовать четыре комплекта средств ЗИ. Кластер R1 включает подразделение центральной коллекции микроорганизмов и научно-исследовательские подразделения для работы с коллекционными штаммами микроорганизмов и характеризуется интенсивным обменом биологических агентов. В соответствии с этим комплект средств ЗИ - 1 должен обеспечивать защиту информации о видовой принадлежности штаммов микроорганизмов и их биологический свойствах. Кластер R2 включает подразделения наработки производимой продукции (вакцины, лечебные препараты и т.п.), интенсивно передающих друг другу биологические материалы, а также интенсивно обменивающихся научно-технической информацией о качестве и биологических свойствах полученного биологического материала. В этой связи комплект средств защиты информации наряду со средствами ЗИ о биологических объектах должен включать периметровые средства ЗИ, средства управления доступом, маркировки документов и физического контроля целостности. Кластер R3 включает подразделения интенсивно передающих друг другу полученные с помощью генно-инженерных наработок биологические материалы и интенсивно обменивающихся научно-технической информацией. Комплект средств ЗИ - 3 должен быть аналогичен комплекту средств ЗИ -2. Кластер R4 включает один элемент-подразделение для отработки способов культивирования, очистки и концентрирования вирусов. В основном работа ведется с биологическим материалом и комплект средств ЗИ - 4 должен обеспечивать защиту информации о видовой принадлежности штаммов микроорганизмов и их биологический свойствах аналогично комплекту ЗИ -1. Таким образом, на приведенном в статье примере предложены четыре комплекта средств ЗИ, необходимых к использованию при проведении вирусологических исследований на ОБД. Предложенный комплект средств обеспечивают решение задачи ЗИ.

References

  1. Указ Президента РФ от 8.08.2001 № 1004 "Об утверждении списка возбудителей заболеваний (патогенов) человека, животных и растений, генетически измененных микроорганизмов, токсинов, оборудования и технологий, подлежащих экспортному контролю".
  2. Указ Президента РФ от 16.05.2005 № 303 "О разграничении полномочий федеральных органов исполнительной власти в области обеспечения биологической и химической безопасности Российской Федерации" (с изменениями от 23 марта 2006г.)
  3. Алгоритм кластеризации организационно-технических систем биологической деятельности, для которых предусмотрена защита информации В.П. Гулов, А.С. Попов, В.А. Хвостов // Прикладные и информационные аспекты медицины, 2011. - № 14, Т. 2. - С. 12-16
  4. Труды Института микробиологии им. С.Н. Виноградского / Ин-т микробиол. им. С.Н. Виноградского.- М.: Наука, 2004 г. 423 с.

Statistics

Views

Abstract - 2

PDF (Russian) - 0

Article Metrics

Metrics Loading ...

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies