Безопасность и надежность - Новости с мира ПК
Vvmebel.com

Новости с мира ПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Безопасность и надежность

Надежность и безопасность

Производительность

Потенциально высокая производительность — это одно из основных преимуществ распределенных систем, к которым относятся компьютерные сети. Это свойство обеспечивается принципиальной, но, к сожалению, не всегда практически реализуемой возможностью распределения работ между несколькими компьютерами сети.

Основные характеристики производительности сети:

  • время реакции ;
  • скорость передачи трафика;
  • пропускная способность ;
  • задержка передачи и вариация задержки передачи.

Время реакции сети является интегральной характеристикой производительности сети с точки зрения пользователя. Именно эту характеристику имеет в виду пользователь, когда говорит: «Сегодня сеть работает медленно».

В общем случае время реакции определяется как интервал между возникновением запроса пользователя к какой-либо сетевой службе и получением ответа на него.

Очевидно, что значение этого показателя зависит от типа службы, к которой обращается пользователь, от того, какой пользователь и к какому серверу обращается, а также от текущего состояния элементов сети — загруженности сегментов, коммутаторов и маршрутизаторов, через которые проходит запрос, загруженности сервера и т.п.

Поэтому имеет смысл использовать также и средневзвешенную оценку времени реакции сети, усредняя этот показатель по пользователям, серверам и времени дня (от которого в значительной степени зависит загрузка сети).

Время реакции сети обычно складывается из нескольких составляющих. В общем случае в него входит:

  • время подготовки запросов на клиентском компьютере;
  • время передачи запросов между клиентом и сервером через сегменты сети и промежуточное коммуникационное оборудование;
  • время обработки запросов на сервере;
  • время передачи ответов от сервера клиенту и время обработки получаемых от сервера ответов на клиентском компьютере.

Очевидно, что разложение времени реакции на составляющие пользователя не интересует — ему важен конечный результат. Однако для сетевого специалиста очень важно выделить из общего времени реакции составляющие, соответствующие этапам собственно сетевой обработки данных, — передачу данных от клиента к серверу через сегменты сети и коммуникационное оборудование.

Знание сетевых составляющих времени реакции позволяет оценить производительность отдельных элементов сети, выявить узкие места и при необходимости выполнить модернизацию сети для повышения ее общей производительности.

Производительность сети может характеризоваться также скоростью передачи трафика.

Скорость передачи трафика может быть мгновенной, максимальной и средней.

  • средняя скорость вычисляется путем деления общего объема переданных данных на время их передачи, причем выбирается достаточно длительный промежуток времени — час, день или неделя;
  • мгновенная скорость отличается от средней тем, что для усреднения выбирается очень маленький промежуток времени — например, 10 мс или 1 с;
  • максимальная скорость — это наибольшая скорость, зафиксированная в течение периода наблюдения.

Чаще всего при проектировании, настройке и оптимизации сети используются такие показатели, как средняя и максимальная скорость. Средняя скорость, с которой обрабатывает трафик отдельный элемент или сеть в целом, позволяет оценить работу сети на протяжении длительного времени, в течение которого в силу закона больших чисел пики и спады интенсивности трафика компенсируют друг друга. Максимальная скорость позволяет оценить, как сеть будет справляться с пиковыми нагрузками, характерными для особых периодов работы, например в утренние часы, когда сотрудники предприятия почти одновременно регистрируются в сети и обращаются к разделяемым файлам и базам данных. Обычно при определении скоростных характеристик некоторого сегмента или устройства в передаваемых данных не выделяется трафик какого-то определенного пользователя, приложения или компьютера — подсчитывается общий объем передаваемой информации. Тем не менее, для более точной оценки качества обслуживания такая детализация желательна, и в последнее время системы управления сетями все чаще позволяют ее выполнять.

Пропускная способность — максимально возможная скорость обработки трафика, определенная стандартом технологии, на которой построена сеть. Пропускная способность отражает максимально возможный объем данных, передаваемый сетью или ее частью в единицу времени.

Пропускная способность уже не является, подобно времени реакции или скорости прохождения данных по сети, пользовательской характеристикой, так как она говорит о скорости выполнения внутренних операций сети — передачи пакетов данных между узлами сети через различные коммуникационные устройства. Зато она непосредственно характеризует качество выполнения основной функции сети — транспортировки сообщений — и поэтому чаще используется при анализе производительности сети, чем время реакции или скорость.

Пропускная способность измеряется либо в битах в секунду, либо в пакетах в секунду.

Пропускная способность сети зависит как от характеристик физической среды передачи (медный кабель, оптическое волокно, витая пара) так и от принятого способа передачи данных (технология Ethernet, FastEthernet, ATM). Пропускная способность часто используется в качестве характеристики не столько сети, сколько собственно технологии, на которой построена сеть. Важность этой характеристики для сетевой технологии показывает, в частности, и то, что ее значение иногда становится частью названия, например, 10 Мбит/с Ethernet, 100 Мбит/с FastEthernet.

В отличие от времени реакции или скорости передачи трафика пропускная способность не зависит от загруженности сети и имеет постоянное значение, определяемое используемыми в сети технологиями.

На разных участках гетерогенной сети, где используется несколько разных технологий, пропускная способность может быть различной. Для анализа и настройки сети очень полезно знать данные о пропускной способности отдельных ее элементов. Важно отметить, что из-за последовательного характера передачи данных различными элементами сети общая пропускная способность любого составного пути в сети будет равна минимальной из пропускных способностей составляющих элементов маршрута. Для повышения пропускной способности составного пути необходимо в первую очередь обратить внимание на самые медленные элементы. Иногда полезно оперировать общей пропускной способностью сети, которая определяется как среднее количество информации, переданной между всеми узлами сети за единицу времени. Этот показатель характеризует качество сети в целом, не дифференцируя его по отдельным сегментам или устройствам.

Задержка передачи определяется как задержка между моментом поступления данных на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления их на выходе этого устройства.

Этот параметр производительности по смыслу близок ко времени реакции сети, но отличается тем, что всегда характеризует только сетевые этапы обработки данных, без задержек обработки конечными узлами сети.

Обычно качество сети характеризуют величинами максимальной задержки передачи и вариацией задержки. Не все типы трафика чувствительны к задержкам передачи, во всяком случае, к тем величинам задержек, которые характерны для компьютерных сетей, — обычно задержки не превышают сотен миллисекунд, реже — нескольких секунд. Такого порядка задержки пакетов, порождаемых файловой службой, службой электронной почты или службой печати, мало влияют на качество этих служб с точки зрения пользователя сети. С другой стороны, такие же задержки пакетов, переносящих голосовые или видеоданные, могут приводить к значительному снижению качества предоставляемой пользователю информации — возникновению эффекта «эха», невозможности разобрать некоторые слова, вибрации изображения и т. п.

Все указанные характеристики производительности сети достаточно независимы. В то время как пропускная способность сети является постоянной величиной, скорость передачи трафика может варьироваться в зависимости от загрузки сети, не превышая, конечно, предела, устанавливаемого пропускной способностью. Так в односегментной сети 10 Мбит/с Ethernet компьютеры могут обмениваться данными со скоростями 2 Мбит/с и 4 Мбит/с, но никогда — 12 Мбит/с.

Пропускная способность и задержки передачи также являются независимыми параметрами, так что сеть может обладать, например, высокой пропускной способностью, но вносить значительные задержки при передаче каждого пакета. Пример такой ситуации дает канал связи, образованный геостационарным спутником. Пропускная способность этого канала может быть весьма высокой, например 2 Мбит/с, в то время как задержка передачи всегда составляет не менее 0,24 с, что определяется скоростью распространения электрического сигнала (около 300000 км/с) и длиной канала (72000 км).

Надежность и безопасность

Одна из первоначальных целей создания распределенных систем, к которым относятся и вычислительные сети, состояла в достижении большей надежности по сравнению с отдельными вычислительными машинами.

Важно различать несколько аспектов надежности.

Для сравнительно простых технических устройств используются такие показатели надежности, как:

  • среднее время наработки на отказ ;
  • вероятность отказа ;
  • интенсивность отказов.

Однако эти показатели пригодны для оценки надежности простых элементов и устройств, которые могут находиться только в двух состояниях — работоспособном или неработоспособном. Сложные системы, состоящие из многих элементов, кроме состояний работоспособности и неработоспособности, могут иметь и другие промежуточные состояния, которые эти характеристики не учитывают.

Для оценки надежности сложных систем применяется другой набор характеристик:

  • готовность или коэффициент готовности ;
  • сохранность данных ;
  • согласованность (непротиворечивость) данных ;
  • вероятность доставки данных ;
  • безопасность ;
  • отказоустойчивость.

Готовность или коэффициент готовности (availability) означает период времени, в течение которого система может использоваться. Готовность может быть повышена путем введения избыточности в структуру системы: ключевые элементы системы должны существовать в нескольких экземплярах, чтобы при отказе одного из них функционирование системы обеспечивали другие.

Чтобы компьютерную систему можно было считать высоконадежной, она должна как минимум обладать высокой готовностью, но этого недостаточно. Необходимо обеспечить сохранность данных и защиту их от искажений. Кроме того, должна поддерживаться согласованность (непротиворечивость) данных, например, если для повышения надежности на нескольких файловых серверах хранится несколько копий данных, то нужно постоянно обеспечивать их идентичность.

Так как сеть работает на основе механизма передачи пакетов между конечными узлами, одной из характеристик надежности является вероятность доставки пакета узлу назначения без искажений. Наряду с этой характеристикой могут использоваться и другие показатели: вероятность потери пакета (по любой из причин — из-за переполнения буфера маршрутизатора, несовпадения контрольной суммы, отсутствия работоспособного пути к узлу назначения и т. д.), вероятность искажения отдельного бита передаваемых данных, соотношение количества потерянных и доставленных пакетов.

Другим аспектом общей надежности является безопасность (security), то есть способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. В распределенной системе это сделать гораздо сложнее, чем в централизованной. В сетях сообщения передаются по линиям связи, часто проходящим через общедоступные помещения, в которых могут быть установлены средства прослушивания линий. Другим уязвимым местом могут стать оставленные без присмотра персональные компьютеры. Кроме того, всегда имеется потенциальная угроза взлома защиты сети от неавторизованных пользователей, если сеть имеет выходы в глобальные общедоступные сети.

Читать еще:  Безопасность и защита сети

Еще одной характеристикой надежности является отказоустойчивость (fault tolerance). В сетях под отказоустойчивостью понимается способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных ее элементов. Например, если копии таблицы базы данных хранятся одновременно на нескольких файловых серверах, пользователи могут просто не заметить отказа одного из них. В отказоустойчивой системе выход из строя одного из ее элементов приводит к некоторому снижению качества ее работы (деградации), а не к полному останову. Так, при отказе одного из файловых серверов в предыдущем примере увеличивается только время доступа к базе данных из-за уменьшения степени распараллеливания запросов, но в целом система будет продолжать выполнять свои функции.

Показатели надежности и безопасности технических объектов

С целью единообразия толкования терминов прикладной теории надежности издан ГОСТ 27.002-83 «Надежность в технике. Термины и определения». Согласно этому ГОСТу, под надежностью понимается свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания и ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным показателем качества и включает в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Работоспособным называется такое состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации. Неработоспособное состояние является альтернативой работоспособному. Событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния, называется отказом.

Наработка – продолжительность (в часах) или объем работы (в циклах, тоннокилометрах, объемах и др.) объекта.

Для количественной оценки безотказности технических объектов, как объектов восстанавливаемых, в теории надежности используются: параметр потока отказов, средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы и комплексный показатель – коэффициент готовности системы.

Параметр потока отказов w(t) характеризует среднее число отказов, ожидаемых в малом интервале времени Δt:

,

где т(t, t + Δt) – число отказов в интервале времени (t, t+ Δt); N(t) количество восстанавливаемых изделий, находящихся в работоспособном состоянии в момент времени t.

Средняя наработка на отказ Т представляет собой отношение наработки восстанавливаемого изделия к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки и определяется по формуле

,

где ti – наработка i-го изделия за время наблюдения; т – число отказов за время наблюдения всех N восстанавливаемых изделий.

Вероятность безотказной работы Р(t) это вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ изделия не возникнет:

Р(t) = 1 – F(t) =

где F(t) функция распределения наработки до отказа; f(t) плотность распределения наработки до отказа.

Для невосстанавливаемых изделий в качестве показателя безотказности широко используется интенсивность отказов l(t) – условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента времени при условии, что до этого момента отказ не возник:

Решение этого уравнения при начальном условии Р(0) = 1 дает следующую формулу для вероятности безотказной работы:

.

При экспоненциальном законе распределения наработки между отказами (l = const) последняя формула упрощается

Параметр потока отказов и интенсивность отказов в этом случае совпадают (w(t) = l(t) = const), а средняя наработка на отказ определяется как величина, обратная параметру потока отказов:

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Для количественной оценки ремонтопригодности наиболее часто используются среднее время восстановления Tв и интенсивность восстановления μ.

Среднее время восстановления – это математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния

где – время устранения (i-го отказа).

Интенсивность восстановления характеризует количество восстановлений работоспособного состояния изделия в единицу времени и при экспоненциальном законе распределения времени восстановления определяется по формуле m=1/Tв.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Для количественной оценки долговечности наиболее часто применяются такие показатели как средний ресурс (математическое ожидание технического ресурса – наработки изделия от начала его эксплуатации до перехода в предельное состояние) и средний срок службы (математическое ожидание календарной продолжительности от начала эксплуатации изделия до перехода в предельное состояние.)

Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования. Наиболее часто сохраняемость количественно оценивается средним сроком сохраняемости.

Комплексный показатель надежности – коэффициент готовности – это вероятность застать объект исправным в произвольно выбранный момент времени t. Он представляет собой отношение времени безотказной работы к сумме времени безотказной работы и времени восстановления, взятых за один и тот же календарный срок:

где время работы между отказами; время восстановления i-гоотказа; n – количество отказов.

Данное выражение является статистическим определением коэффициента готовности. Для перехода к вероятностному определению используется формула

где Tо– время наработки на отказ за рассмотренный период, Tв – время восстановления за тот же период.

Из данного выражения видно, что величина Кг может быть повышена за счет увеличения наработки на отказ, а также сокращением времени восстановления, т. е. повышения ремонтопригодности изделия. По своей сути коэффициент готовности численно равен вероятности исправного состояния изделия в любой момент времени кроме планируемых периодов, в течение которых использование изделия по назначению не предусматривается, так как в это время производятся плановые ремонты, профилактика объекта. Т. е. время восстановления Твучитывает только то время, которое было потрачено на ремонт объекта, связанный с его отказами в период эксплуатации.

Термин безопасность понимается обычно как свойство внешней среды, не создавать ситуаций, причиняющих ущерб здоровью людей, биосфере.

Специфичной особенностью сложных технических объектов – элементов внешней среды, является их многофункциональность. Все функции, выполняемые техническими объектами, можно разделить на три группы:

1) технологические, обеспечивающие функциональное назначение технического объекта (например, для электродвигателей – преобразование электрической энергии в механическую, для коммутационных аппаратов – включение и отключение и т. д.);

2) защитные, обеспечивающие защиту от взрыва, пожара, поражения электрическим током и потери управляемости (системы автоматической защиты – контроль и поддержание определенных значений переменных параметров процессов);

3) вспомогательные, обеспечивающие сигнализацию, некоторые виды вспомогательных блокировок, диагностику и удобства технического обслуживания и ремонта (ТО и Р).

В зависимости от сочетания отказавших элементов технического объекта он может находиться в различных состояниях, которые образуют множество состояний функционирования. Состояние, при котором нарушена защитная функция, называется опасным, а событие, заключающееся в нарушении защитной функции, называется опасным отказом. Безопасное состояние является альтернативой опасному.

Таким образом, в зависимости от степени опасности, отказы можно разделить на две группы: опасные и безопасные. Под опасными отказами следует понимать такие отказы, которые приводят к появлению опасной ситуации, связанной, в первую очередь, с возможностью взрыва, пожара, поражения человека электрическим током, другими опасными факторами, связанными с разрушением технического объекта при аварии (выбросы ядовитых веществ, ударная волна, разлетающиеся элементы конструкций и др.).

Безопасным отказом называется событие, заключающееся в нарушении технологической или вспомогательной функции.

Таким образом, с учетом безопасности и надежности функционирования технический объект может находиться в процессе эксплуатации в одном из восьми состояний, представленных в табл. 3.1.

Перечень возможных состояний технических комплексов и систем

Надежность и безопасность

Одной из первоначальных целей создания распределенных систем, к которым относятся и вычислительные сети, являлось достижение большей надежности по сравнению с отдельными вычислительными машинами.

Важно различать несколько аспектов надежности. Для технических устройств используются такие показатели надежности, как среднее время наработки на отказ, вероятность отказа, интенсивность отказов. Однако эти показатели пригодны для оценки надежности простых элементов и устройств, которые могут находиться только в двух состояниях — работоспособном или неработоспособном. Сложные системы, состоящие из многих элементов, кроме состояний работоспособности и неработоспособности, могут иметь и другие промежуточные состояния, которые эти характеристики не учитывают. В связи с этим для оценки надежности сложных систем применяется другой набор характеристик.

Готовность или коэффициент готовности (availability) означает долю времени, в течение которого система может быть использована. Готовность может быть улучшена путем введения избыточности в структуру системы: ключевые элементы системы должны существовать в нескольких экземплярах, чтобы при отказе одного из них функционирование системы обеспечивали другие.

Чтобы систему можно было отнести к высоконадежным, она должна как минимум обладать высокой готовностью, но этого недостаточно. Необходимо обеспечить сохранность данных и защиту их от искажений. Кроме этого, должна поддерживаться согласованность (непротиворечивость) данных, например, если для повышения надежности на нескольких файловых серверах хранится несколько копий данных, то нужно постоянно обеспечивать их идентичность.

Так как сеть работает на основе механизма передачи пакетов между конечными узлами, то одной из характерных характеристик надежности является вероятность доставки пакета узлу назначения без искажений. Наряду с этой характеристикой могут использоваться и другие показатели: вероятность потери пакета (по любой из причин — из-за переполнения буфера маршрутизатора, из-за несовпадения контрольной суммы, из-за отсутствия работоспособного пути к узлу назначения и т. д.), вероятность искажения отдельного бита передаваемых данных, отношение потерянных пакетов к доставленным.

Другим аспектом общей надежности является безопасность (security), то есть способность системы защитить данные от несанкционированного доступа. В распределенной системе это сделать гораздо сложнее, чем в централизованной. В сетях сообщения передаются по линиям связи, часто проходящим через общедоступные помещения, в которых могут быть установлены средства прослушивания линий. Другим уязвимым местом могут быть оставленные без присмотра персональные компьютеры. Кроме того, всегда имеется потенциальная угроза взлома защиты сети от неавторизованных пользователей, если сеть имеет выходы в глобальные сети общего пользования.

Еще одной характеристикой надежности является отказоустойчивость (fault tolerance). В сетях под отказоустойчивостью понимается способность системы скрыть от пользователя отказ отдельных ее элементов. Например, если копии таблицы базы данных хранятся одновременно на нескольких файловых серверах, то пользователи могут просто не заметить отказ одного из них. В отказоустойчивой системе отказ одного из ее элементов приводит к некоторому снижению качества ее работы (деградации), а не к полному останову. Так, при отказе одного из файловых серверов в предыдущем примере увеличивается только время доступа к базе данных из-за уменьшения степени распараллеливания запросов, но в целом система будет продолжать выполнять свои функции.

Читать еще:  Вирус вулкан как удалить

Дата добавления: 2014-12-21 ; просмотров: 1266 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Охрана труда

Качество — Надёжность — Безопасность (КНБ) — как составляющие системного менеджмента. Качество

В условиях открытых рыночных отношений принципиально меняются приоритеты и расстановка акцентов, определяющих эффективность деятельности и имидж предприятий. Сегодня нельзя рассматривать и оценивать их деятельность без учета вопросов обеспечения профессиональной, промышленной и экологической безопасности. Способность конкурировать все больше зависит от качества оказываемых услуг, культуры и дисциплины труда, надёжности предприятия.

Учитывая это, современная политика на предприятии должна быть ориентирована не только на отдельные составляющие (безопасность, качество, надежность), но и одновременно на их комплексное решение. Только при условии реализации политики, адекватной современным требованиям, предприятие может рассчитывать на успех и имеет шансы закрепить свои позиции в рыночном поле.

Учитывая это, сегодня ключевыми категориями системы корпоративного управления при характеристике любого предприятия, Организации, компании становятся понятия — «качество услуг и продукции», «надёжность функционирования процессов и предприятия», «безопасность человека (персонала)». Эти категории настолько тесно связаны друг с другом, что практически трудно обозначить, что из них является первичным: или качество и надежность являются необходимыми категориями и условиями безопасности, или наоборот — безопасность и надежность являются показателями (свойствами) качества, формирующими его.

Все они важны как с точки зрения социальной, экономической значимости, успешности деятельности, так и для формирования внутреннего и внешнего имиджа предприятия, как надежного, профессионально и экологически безопасного, социально ответственного партнёра, обеспечивающего высокое качество оказываемых услуг. И если ранее эти понятия рассматривались независимо один от другого, то сейчас эти категории следует рассматривать во взаимосвязи. В этом особенность и в этом заключается комплексность и системность подхода к осуществлению производственной деятельности на предприятии на современном этапе.

Качество

Что общего между безопасностью и качеством, между качеством и надёжностью ? Ведь проблема качества появилась не сегодня, она существует давно и существует вполне самостоятельно. Интенсивное решение качественной проблематики приходится на 80-ые годы прошлого столетия. В 70-80-х годах в СССР даже существовало такое понятие как «борьба» за качество, этой борьбе была посвящена одна из пятилеток («пятилетка качества»), проводились «дни качества», на тысячах предприятий существовали комплексные системы управления качеством продукции и т.д.

В настоящее время во всем мире качество в самом широком смысле завоевывает все более прочные позиции во всех сферах бизнесдеятель-ности. Подтверждением служит тот факт, что стандарты серии ISO 9000, как самые известные, являются первоосновой для систем менеджмента других сфер деятельности и внедряются в 157 странах — членах международной организации по стандартизации.

В чем же отличие сегодняшней «борьбы» за качество от прежней? В чем и как эти понятия проявляются на практике?

С той поры, когда эта работа на отечественных предприятиях активно проводилась, а она бесспорно дала свои положительные результаты, прошло достаточно много времени, многое из того уже забыто и растеряно, но одновременно с этим многое приняло более совершенные формы, появились новые подходы. Ведь понятие качества тогда и сейчас существенно различаются.

Сегодня под качеством понимается, в первую очередь, соответствие требованиям стандартов, надёжности, потребностям всех заинтересованных сторон, в том числе, удовлетворенность клиентов, ряд других аспектов, связанных с трудовой деятельностью. Если ранее речь шла о качестве продукции и системах управления качеством продукции, то сегодня речь идет о тотальном (всеобщем) управлении качеством в английской терминологии — Total Quality Management (TQM), включающем в себя качество продуктов труда, качество процессов, деятельности, менеджмента, наконец, качество фирмы (предприятия).

И безусловно категория качества является ключевой составляющей профессиональной, промышленной и экологической безопасности, т.к. идеология обеспечения безопасности тесно связана с идеологией формирования высококачественных услуг и продукции. Более того, современная концепция управления безопасностью базируется по сути практически на принципах менеджмента качества.

Поэтому в контексте данной темы понятие качества рассматривается не вообще, а во взаимосвязи с безопасностью, более того, как необходимое условие безопасности. Это обусловлено тем, что категории, которые формируют качество, одновременно являются категориями безопасности. К примеру, к ним относятся: передовая (совершенная, безопасная) технология, неукоснительное отношение к установленным правилам, культура и дисциплина труда, обязательность и взаимоответственность во взаимоотношениях с партнерами и собственными работниками предприятия и т.д.

С другой стороны, известно, что надежность также проявляется как некоторое свойство или качество, которым обладает объект, и относится к категории безопасности. Поэтому не случайно понятия надежный и безопасный переводятся на английский язык одним словом «Safe».

Что же предусматривает внедрение этих категорий, в чем заключаются сущность и исходные принципы, на которых должна строиться работа предприятий в этом направлении?

В первую очередь, предусматривается продолжение той работы, которая велась в каждой из этих областей, использование тех наработок и принципов, на которых она строилась ранее, а также опыта новейшей международной практики и международных стандартов.

Вот только некоторые из этих принципов.

Первый принцип качества

Системный подход к менеджменту охраны труда и качеству социально-производственных процессов: создание целостной системы для достижения целевых задач наиболее эффективным способом, организация взаимосвязи и взаимодействия субъектов и объектов управления, распределение ролей и обязанностей персонала, непрерывное совершенствование системы на основе оценки фактического состояния и последующей корректировки действий; обоюдовыгодные и взаимоответственные отношения с партнерами и работниками.

Применение этого принципа обычно сводится к следующему: открытому общению, обмену информацией и планами на будущее, создание совместных развивающих действий, признание улучшений и достижений партнеров; в числе выгод такого подхода — увеличение возможностей получения прибылей для партнеров и формирование предпосылок для безопасного производства работ и процессов.

Второй принцип качества

Общим и главным звеном системы, объединяющей в себе триединые понятия (качества, надежности и безопасности), является человек, его управляющая, организующая и исполнительская роль.

Согласно TQM персонал предприятия или компании представляет наивысшую ценность и по этим причинам участие работников всех категорий в их деятельности является необходимым условием эффективного функционирования системы. Поэтому второй принцип, как уже отмечалось ранее, заключается в вовлечении людей в процессы управления и адекватного исполнения, использование их способностей и потенциала по отношению к задачам, целям и интересам предприятия, что выражается в понимании людьми важности их личного ролевого участия в решении проблем, принятия ими ответственности за эти проблемы и возможные пути их решения.

Как и любая другая, система управления КНБ будет эффективно функционировать при определенных условиях. К ним относятся следующие.

Первым условием успешного действия системы, как уже указывалось ранее, является вовлеченность в процессы функционирования предприятия (управление, организация, исполнение) всего персонала. Этим должны заниматься все: каждый человек, каждая служба в своей области, совместные действия которых слагаются в общую политику предприятия. При этом для каждого субъекта должны быть четко обозначены соответствующими регулирующими документами ответственность, полномочия и порядок их взаимодействия.

Однако важно, чтобы этим занимались на каждом рабочем месте профессионально. Поэтому персонал должен владеть системными методами, формирующими менеджмент деятельности предприятия, а для этого его необходимо учить. То-есть, обучение и профессиональная компетентность являются вторым необходимым условием.

Третий принцип качества

Для того, чтобы привлечь персонал не только к участию в этом процессе, но и к его совершенствованию, людей необходимо мотивировать, используя для этой цели самые различные формы, более того, создать предпосылки для их самомотивации. Система уравнительной компенсации, где все получают одинаково мало, вытесняется экономическим стимулированием индивидуального вклада в общий результат.

И последнее. Должны быть назначены лица — ответственные за функционирование системы и лица, осуществляющие контроль. И здесь важная роль принадлежит службе охраны труда, т.к. по сути это функции, которые должны осуществлять специалисты этой службы. В этой связи представляется целесообразным включать в штатные расписания, по крайней мере, в крупных предприятиях (объединениях, компаниях), выполняющих работы или процессы повышенной опасности, должность

специалиста (инженера, менеджера) по системному управлению охраной труда, в должностные обязанности которого будет (должно) входить практическое внедрение интегрированной системы управления безопасностью, документирование процессов, организация результативного функционирования Системы, контроль за ее функционированием, внедрение методов управления рисками, реализация лидерских устремлений предприятия в области ОТ.

В современных условиях немаловажным стимулом для внедрения инновационных технологий и решений, для их успешной реализации является экономическая сторона вопроса. Иначе, что это в конечном итоге дает предприятию с точки зрения бизнеса? К сожалению, не все поддается простой количественной оценке, тем более, что понятия безопасности, качества и надежности являются не только и не столько экономическими категориями, сколько социальными.

Вследствие неудовлетворительного состояния охраны труда становятся инвалидами и гибнут в большинстве своем вполне трудоспособные, нередко молодые люди; из-за плохого качества снижается спрос на продукцию, нарушаются сроки поставки, уходят партнеры, в ненадежные предприятия на обновление техники и технологии никто не будет вкладывать средства, а значит предприятие обречено на неуспех.

И наоборот, предприятие, которое является во всех отношениях надежным, обеспечивает высокую культуру и качество процессов, услуг и продукции, гарантирующее безопасность, становится привлекательным для инвесторов, партнеров, а это значит — возможность внедрения передовых технологий, улучшение условий труда, увеличение объемов производства, рост материальных и социальных благ для работников, социальная стабильность и комфортность в трудовом коллективе, в конечном итоге — залог успешности, а это уже немало.

Читать еще:  Вирусы майнеры как распознать

Мировая практика свидетельствует, что компании, принявшие и реализующие такой подход в системах менеджмента, который в большинстве случаев является частью всей философии менеджмента всеобщего качества (TQM), достигают особенно высоких показателей эффективности.

Учитывая это, какие задачи стоят перед менеджерами предприятия?

Основная задача состоит в формировании у персонала идеологии, адекватной требованиям новейшей системы менеджмента, к числу ключевых факторов которой относятся безопасность, качество, надежность. На это должны быть направлены все формы психологического влияния, обучения, тренинга, пропаганды.

Сравнительный анализ понятий надёжность, отказоустойчивость, безотказность, безопасность и живучесть

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Научный руководитель: Шувалов Вячеслав Петрович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой передачи дискретных сообщений и метрологии (ПДС и М), Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

УДК 004.052

Введение

В настоящее время в сфере телекоммуникаций (особенно, в вопросах восстановления систем и сетей) существует проблема, связанная с неверным либо неточным пониманием существующей терминологии. Речь идет о таких понятиях, как надёжность, отказоустойчивость, безотказность, безопасность и живучесть, а также готовность. Часто эти пробелы в теории впоследствии приводят к неверным решениям на этапе разработки сложных структур и, как следствие, созданию ненадежных систем, высокое качество функционирования которых невозможно гарантировать. Это ведет к снижению экономической эффективности и недовольству пользователей.

Очевидно, что для предотвращения таких проблем необходимо максимально четко и уверенно ориентироваться в соответствующей терминологии.

Актуальность
В настоящее время большая часть терминологии, используемой в области надежности и живучести, имеет зарубежное происхождение. К сожалению, при переводе нередко смысловое содержание понятий искажается или вовсе теряется. Это приводит к некорректному толкованию термина и его использованию. В результате, специалисты могут некомпетентно оперировать рассматриваемыми понятиями, вводя в заблуждение не только себя, но и остальных. Кроме того, некорректное примение терминов серьезно получение верного решения производственных задач.

Цели, задачи
Целями исследования является комплексное рассмотрение понятий надёжности, отказоустойчивости, безотказности, безопасности и живучести, анализ их структурного состава.Задачами исследования стали формирование точных определений рассматриваемых терминов, рассмотрение их структурного состава и проведение параллельного сравнения изучаемых теринов с позиций общих критериев.

Материалы и результаты исследования

Надёжность (Dependability). В самом общем смысле надёжность есть свойство технических объектов сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, необходимых для выполнения требуемых функций в заданных режимах и условиях применения. В данной статье надежность рассматривается в контексте функционирования телекоммуникационных систем и сетей.

Avizienis [1] выделяет два подхода к толкованию надежности. Основным, качественным определением надежности является способность системы гарантированно предоставлять обещанное пользователю обслуживание заданного качества. Данное определение отражает важность оправдания ожиданий пользователя от сервиса, его доверия к нему. Количественным определением надежности системы является способность избегать системных отказов, являющихся по своей частости и серьезности неприемлемыми для пользователей.

Основные понятия теории надежности: исправное/неисправное состояние, работоспособное/неработоспособное состояние, дестабилизирующий фактор (Fault), повреждение (Error), отказ (Failure).

B исправном состоянии объект должен соответствовать всем требованиям, установленным для него нормативно-технической и конструкторской документацией. Несоответствие хотя бы одному из требований приводит к неисправности объекта.

Объект считается работоспособным, если значения критичных для функционирования параметров находятся в пределах установленных допусков. В случае несоответствия допуску хотя бы одного из этих параметров объект признается неработоспособным. Неисправный объект может оставаться работоспособным, и, наоборот, неработоспособный объект всегда является и неисправным.

Дестабилизирующий фактор (Fault) – «воздействие на сеть электросвязи, источником которого является физический или технологический процесс внутреннего или внешнего по отношению к сети электросвязи характера, приводящее к выходу из строя элементов сети» [2].

Неисправность (Error) –состояние технического устройства, когда хотя бы один из его основных или дополнительных параметров не соответствует требованиям, обусловленным технической документацией» [3].

Отказ (Failure) – «потеря способности изделия выполнить требуемую функцию» [4].

За три последних десятилетия надёжность системы превратилась в комплексное, всеобъемлющее понятие, включающее в себя следующие элементы:

готовность (Availability): готовность (Readiness) к нормальному

безотказность (Reliability): непрерывность нормального функционирования;

катастрофоустойчивость (Safety): отсутствие катастрофических последствий для пользователя/ей и окружающей среды;

конфиденциальность (Confidentiality): невозможность несанкционированного доступа к закрытой информации и её обнародования;

целостность (Integrity): невозможность внесения несанкционированных изменений в систему;

ремонтопригодность (Maintainability): возможность изменения системы, а также её модернизации и проведения ремонта.

Количественно атрибуты надежности следует оценивать в относительном, вероятностном смысле, а не в абсолютном, детерминированном, поскольку ввиду неизбежного возникновения дестабилизирующих факторов системы никогда не будут совершенно готовными, безотказными, безопасными или катастрофоустойчивыми [5].

Отказоустойчивость (Fault Tolerance). Это свойство технической системы сохранять свою работоспособность после отказа одного или нескольких компонентов. Определяется количеством любых последовательных единичных отказов элементов системы, после которых сохраняется ее работоспособность в целом. Главное назначение отказоустойчивости заключается в способности системы скрывать от пользователя отказ отдельных ее элементов. К атрибутам отказоустойчивости относят: готовность, работоспособность (Performability), ремонтопригодность и тестопригодность (Testability).

Отказоустойчивость обеспечивается различными путями. В общем случае используются механизмы обнаружения неисправностей с последующим восстановлением. Также применяется техника маскирования ДФ. Иные методики подразумевают обнаружение, локализацию, диагностику ДФ, а также реконфигурирование системы для удаления неисправного элемента.

Можно сказать, что отказоустойчивость – это свойство, которое система приобретает на этапе проектирования.

Безотказность (Reliability). В отличие от надежности и отказоустойчивости безотказность можно сформулировать в виде математической функции. Безотказность — это способность системы или элемента корректно, безотказно функционировать в заданных условиях в течение установленного периода времени, [6]. Математически безотказность есть условная вероятность того, что система будет выполнять заданные функции без единого отказа в течение времени t при условии, что система полностью работоспособна в начальный момент времени t=0 [6].

Главные отличия безотказности от готовности в том, что в случае безотказности система должна безотказно функционировать на интервале времени, и восстановление системы после ее отказа не допустимо. Напротив, готовность предполагает безотказное функционирование в конкретный момент времени, при этом допускается восстановление системы в случае ее отказа.

К числу атрибутов безотказности относят ремонтопригодность и тестопригодность. Готовность также считается атрибутом безотказности, хотя допустимо рассматривать ее как частный случай безотказности [6].

Безопасность (Security). Безопасность тесным образом связана с надежностью: они имеют общие атрибуты, но несут разный смысл. В классическом понимании безопасность подразумевает создание вокруг системы как физической, так и виртуальной защитной оболочки. В широком смысле безопасность – это организация защиты объекта от нежелательных действий. Безопасность системы и информации тесно связана с понятиями конфиденциальности, целостности и готовности. Собственно поэтому безопасность и подразумевает защиту систем, сетей и их элементов от различных неблагоприятных воздействий, а также защиту информации (к примеру, защиту данных и программ). Прерогативой безопасности является и прогнозирование возможных угроз, включая угрозы изнутри системы (превышение полномочий, ошибки персонала), а также угрозы извне — вторжения или взломы.

Иногда безопасность трактуется как живучесть системы при любом типе злонамеренных воздействий. К числу механизмов, обеспечивающих обнаружение, устойчивость к нарушению безопасности и ответные действия на это, относят криптографию, управление доступом, аутентификацию, файерволы, оценки рисков, политики, обнаружение вторжений, а также повышение квалификации персонала. Безопасность отличает то, что первоначально она не учитывалась при проектировании многих систем, однако впоследствии ситуация изменилась в ее пользу.

Касательно атрибутов безопасности мнения специалистов существенно разнятся. В общем случае эти атрибуты рассматриваются как базис для структуры безопасности, а также как факторы, используемые при оценке безопасности системы. Как правило, к ним относят: отчетность, контроль доступа, готовность, аутентичность/подлинность, конфиденциальность, целостность и неотказуемость (Nonrepudability).

Ниже представлены некоторые важные отличия безопасности от остальных понятий:

— безопасность главным образом касается преднамерен-ных/вредоносных угроз, в то время как остальные понятия рассматривают случайные отказы (за исключением живучести, которая учитывает оба направления угроз);

— угрозы безопасности главным образом возникают по вине людей, таким образом, их (угрозы) невозможно смоделировать или дать им численную оценку при помощи вероятностных методик;

— для обеспечения безопасности системы используются иные механизмы (криптография, контроль доступа, аутентификация и др.);

— безопасность в отличие от других понятий явным образом не учитывает ремонтопригодность, и редко обращает внимание на задачу восстановления системы или поддержания ее функционирования после атак [6].

Живучесть (Survivability). Живучесть системы характеризует ее способность сохранять полную или частичную работоспособность при действии причин, кроющихся за пределами системы и приводящих к разрушениям или значительным повреждениям некоторой части ее элементов. Подобные причины разделяют на стихийные и умышленные. Под живучестью сети чаще всего понимают свойство сети сохранять связность при массовых разрушениях узлов и линий связи сети и обеспечивать при этом связь между всеми или большинством пунктов хотя бы с пониженным качеством [7].

Живучесть системы имеет ключевой целью своевременное выполнение своей задачи. Согласно одним определениям живучесть может включать полное восстановление системы, в то время как другие исключают такой вариант. Живучесть системы фактически можно обеспечить за три шага: защита, обнаружение и ответные действия наряду с восстановлением.

Подобно концепции надежности живучесть характеризуется минимальным набором атрибутов, таких как безотказность, готовность, катастрофоустойчивость, отказоустойчивость, безопасность и работоспособность.

Концепция живучести применима ко всей системе, предоставляющей определенные сервисы, а не к отдельной ее части или элементам. Основополагающей целью является выполнение системой своей задачи, а не полное их восстановление. Живучая система должна, в первую очередь, реагировать на неисправность и пытаться устранить ее негативное воздействие до момента полного отказа. Другими словами, во враждебной обстановке живучая система может или функционировать с ухудшением характеристик или работать так долго, чтобы этого времени было достаточно на выполнение первостепенных задач [6].

Далее представлена таблица 1, содержащая результаты сравнения понятий.

Таблица 1 – Сравнение структуры рассматриваемых понятий

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector