Национальная безопасность выдвигает высокие требования к защищенности информационных систем. Обнаруженные уязвимости устраняются в кратчайшие сроки, четко формулируются объективные критерии оценки выполнения поставленной задачи, на высоком уровне работает информационная самооборона.
Системы управления летательными аппаратами в большей степени подвержены вредоносному вмешательству, а уязвимости в их защите становятся фатальными. Программные закладки, реагирующие на незначительный набор входных данных и модифицирующие цель или траекторию полета, обнаружить практически невозможно, а предотвратить катастрофу за время полета ракеты нельзя.
Ахиллесова пята
Модуль расчета траектории – самое уязвимое место летательного аппарата (ракеты) с баллистической траекторией, которая разделяется на активные и пассивные участки. На активных участках работают двигатели, на пассивных – сторонние силы. Основную часть времени ракета находится на пассивном участке. Достижение цели зависит от переданных команд управления, корректировать которые на пассивном участке нельзя.
На вход расчетного модуля подаются координаты цели. Соотнеся их с начальной скоростью ракеты, модуль формирует значения оптимальной скорости и угла наклона. Умышленное вмешательство в алгоритм расчета с целью модификации конкретных входных значений легко скрывается от современных систем защиты и тестирования, путем выбора минимального набора значений, которые приведут к модификации.
Использование доверительных вычислителей снижает риск диверсии, но защищенность должна быть обеспечена при любых условиях. Отслеживать ход вычисления стороннего расчетного модуля на этапе эксплуатации невозможно. Защититься от намеренно скрываемых закладок ненадежных разработчиков позволяет только дополнительный модуль самокоррекции.
Как это работает?
Самокоррекция основана на универсальных математических законах. Требуемый расчет повторно производится на модифицированных данных, с условием суммарной эквивалентности исходным данным. Верным, неискаженным результатом признается тот, который встретился после наибольшего числа попыток. Сложность математической функции не ограничивает применение самокоррекции при условии разбиения сложной функции на ряд элементарных.
Нет времени на проверки
Во время полета ракеты модуль расчета запускается для изменения и корректировки траектории. От скорости вычисления зависит успешность выполнения поставленной задачи. Замедление вычислительного процесса равнозначно диверсии и срыву боеготовности. Об этом нельзя забывать, бесконечно увеличивая проверку и корректировку расчетных значений.
Всемогущая статистика
Создание модуля самокоррекции для расчетных задач баллистической ракеты подразумевает сбалансированное, компромиссное решение между максимально точным поиском верного решения и минимальным временем, за которое этот поиск произойдет. Накопление статистической информации о предыдущих расчетах ускоряет процесс проверки и формирует доверительную зону расчетов ненадежных вычислителей. Статистика верных и ошибочных расчетов позволяет снизить количество тестовых расчетов и минимизировать временные затраты на работу модуля самокоррекции.
Учитывая современные вычислительные мощности, можно предположить, что временные задержки при процессе самокоррекции будут незаметны, а с применением статистически накопленной информации и заранее установленных возможных координатах цели, самокорректирующий модуль будет вызван минимальное число раз.
Универсальность
Математическая основа позволяет использовать процедуру самокоррекции, независимо от конкретной реализации алгоритма вычисления. Аппаратная платформа и язык описания не вносят изменений в формальную часть алгоритма, которая подвергается самокоррекции. Модификация расчетного блока и его частей автором или злоумышленником будет идентифицирована самокорректирующим модулем и предотвратит саботаж и диверсию.
