Найти

Результаты поиска

• АЛГОРИТМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ДАННЫХ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ХРАНЕНИЯ И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЙ

  Л. К. Бабенко, А. С. Шумилин , Д. М. Алексеев

  2021-01-19

  Аннотация ▼

  Цели исследования состоят в разработке и оценке эффективности структуры облачной
  платформы хранения, обработки и систематизации медицинских данных, определении метода
  защиты, в частности, обеспечения конфиденциальности при передаче и хранении результатов
  обследований. Для достижения поставленной цели решаются задачи анализа существующих
  моделей информационных процессов и структур в предметной области, особенности средств
  накопления и обработки медицинских данных, хранящихся в электронных информационных сис-
  темах учёта пациентов, разрабатывается архитектура облачной платформы распределенного
  хранения данных и алгоритм обеспечения безопасности медицинских данных, хранимых в облач-
  ной платформе в электронном виде в форме исходных физиологических сигналов (ЭЭГ, ЭКГ,
  ЭМГ, ЭОГ и т.д.), регистрируемых при проведении обследований пациентов; создается интегри-
  руемая облачная платформа распределенного хранения, анализа и систематизации медицинских
  данных и система обеспечения безопасности с использованием разработанного метода защиты;
  анализируется эффективность предложенного алгоритма защиты конфиденциальной медицин-
  ской информации в условиях интеграции в разработанную облачную платформу. Предлагаемый
  способ защиты медицинской информационной системы подразумевает использование исходного
  файла формата DICOM и впоследствии преобразованного изображения в формате PNG, кото-
  рое подвергается алгоритму шифрования пикселей. Для шифрования изображения применяется
  алгоритм на основе теории хаоса. Возможности систем хаоса позволяют значительно повы-
  сить производительность. Иерархичное разделение потоков данных на уровни и стандартиза-
  ция протоколов передачи данных, а также форматов их хранения позволяют сформировать
  универсальную, гибкую и надежную медицинскую информационную систему. Предлагаемая ар-
  хитектура имеет возможность интеграции в существующие медицинские системы. В ходе
  работы установлено, что рассматриваемый метод защиты является эффективным способом
  обеспечения конфиденциальности данных медицинской системы

• АЛГОРИТМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ДАННЫХ ОБЛАЧНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

  Л.К. Бабенко , А.С. Шумилин , Д.М. Алексеев

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Целью работы является разработка и реализация архитектуры облачной системы
  хранения, систематизации и обработки результатов обследований (на примере ЭЭГ) и
  алгоритма обеспечения защиты конфиденциальных данных на основе полностью гомо-
  морфной криптосистемы. Объектом исследования являются технологии хранения, переда-
  чи, обработки и защиты конфиденциальной информации в распределенных медицинских
  информационных системах. Разработана архитектура облачной платформы распределен-
  ного хранения, обработки, систематизации и защиты конфиденциальных данных (резуль-
  татов медицинских обследований), позволяющая взаимодействовать с различными меди-
  цинскими информационными системами и аппаратными средствами диагностики с целью
  формирования больших данных. Разработан алгоритм обеспечения безопасности медицин-
  ских данных, хранимых в облачной платформе в электронном виде, регистрируемых при
  проведении обследований пациентов с целью расчета среднего значения для каждого из
  ритмов мозговой активности (по результатам серии обследований за длительный период
  времени) с использованием алгоритма полностью гомоморфного шифрования. На основе
  результатов тестирования (анализ времени выполнения таких операций, как: шифрование,
  дешифрование, сложение, умножение, отношение сигнал шум зашифрованного текста к
  открытому тексту) из двух потенциальных претендентов на использование в качестве
  алгоритмов полностью гомоморфного шифрования (схемы BFV и CKKS) выбран опти-
  мальный алгоритм. В результате показано, что схема полностью гомоморфного шифро-
  вания CKKS наиболее эффективна, особенно в условиях критичности требований к высо-
  кому уровню безопасности конфиденциальных данных, чем обусловлен выбор данной схемы
  для реализации предложенного в настоящей работе алгоритма.

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ ШАМИРА В МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

  Л.К. Бабенко , А.С. Шумилин

  2023-10-23

  Аннотация ▼

  В современном мире медицинские информационные системы становятся наиболее
  популярными инструментами для обработки, хранения, систематизации и передачи меди-
  цинских данных пациентов. Медицинские обследования могут быть представлены в виде
  файлов различных форматов и сильно варьироваться по размеру (от нескольких байт до
  сотен гигабайт). Например, некоторые двоичные файлы имеют малый размер поскольку
  содержат лишь заключения врачей в виде текстового описания, а файлы, записи ночного
  видеомониторинга пациента или DICOM-файлы компьютерной томограммы органов чело-
  века, содержащие несколько сотен слайсов могут достигать размера в сотни гигабайт.
  Соответственно, большие файлы требуют значительных вычислительных ресурсов при
  передаче с сервера на сервер. Кроме того, при использовании метода обеспечения безопас-
  ности, который представляет собой алгоритм разделения секрета (файла с обследовани-
  ем) по схеме Шамира операции, операции по разделению секрета на части и слиянию час-
  тей воедино могут занимать больше времени при последовательном режиме работы, чем
  при параллельном. Поэтому, видится возможность ускорить процесс обработки больших
  данных без снижения уровня безопасности. Целью работы является подтверждение гипо-
  тезы уменьшения времени на выполнения операцией разделения и слияния частей секрета с
  использованием средств параллельных вычислений при реализации метода обеспечения
  безопасности по схеме разделения секрета Шамира в медицинской информационной сис-
  теме. Объектом исследования является метод обеспечения безопасности, который разра-
  ботан авторами для внедрения в подсистемы защиты информации медицинской информа-
  ционной системы. В рамках исследования проведен анализ наиболее эффективных средств
  для распараллеливания процессов (MPI и OpenMP) и выбран инструмент, подходящий под
  решение поставленной цели. Также проведены эксперименты (анализ времени в зависимо-
  сти от количества параллельных потоков и количества символов, содержащихся в DICOM
  файле), которые подтвердили концепцию возможности распараллелить алгоритм обмена
  секретом на основе схемы Шамира, добившись почти линейного ускорения с помощью биб-
  лиотеки MPI.

• МЕТОД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ МОДЕЛЕЙ ТИПОВЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

  А. А. Левченко , В.В. Таратухин , Ю. А. Кравченко

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  Статья посвящена решению задачи создания метода принятия решений при фор-
  мировании типовых процессов предприятия для внедрения и использования информац и-
  онных систем на базе облачных технологий, так же известных, как систем, работа ю-
  щих по модели SaaS (Software as a Service, Программное обеспечение как Услуга). Акту-
  альность исследования обусловлена новизной технологии облачных вычислений и нево з-
  можностью применения методов, разработанных для систем класса on-Premise. Целью
  исследования является повышение эффективности использования типов ых моделей
  предприятия при внедрении и использовании SaaS систем. Повышение эффективности
  обеспечивает сокращение сроков и бюджета проекта при внедрении SaaS-систем, а
  также эксплуатационных затрат после. Достижение цели исследования обеспечивается
  выполнением следующих задач: аналитический обзор области исследования на предмет
  имеющихся методов, формализация и постановки задачи исследования, описание эл е-
  ментов проектной документации, как единой системы и определение связей между
  структурными элементами, разработка метода принятия решений о формировании
  моделей типовых процессов, проверка метода через определение критерия эффективн о-
  сти и сравнения результатов работы метода с аналогами. Задача исследования форм а-
  лизована, как каноническая задача оптимизации с целевой функцией, направленной на
  максимизацию критерия эффективности. Критерий эффективности задан в виде фо р-
  мулы, описывающей степень покрытия типовыми моделями функциональных требований
  к целевым процессам предприятия. В статье описаны методы и алгоритм ы, используе-
  мые для решения аналогичных задачи, а также приведены их недостатки и ограничения.
  Предложенный метод базируется на теории нечетких множеств и использует алг о-
  ритм нечеткого вывода Мамдани для связи множества функциональных требований и
  множества системных реализаций. На базе метода разработано программное прило-
  жение и проведен вычислительный эксперимент. Выборка для проверки метода и его
  сравнение с существующими аналогами формировалась на базе функциональных треб о-
  ваний к организационным процессам управления закупками крупных предприятий и реали-
  зации данных требований в SaaS-системах на платформе SAP. Подтвержден рост зна-
  чения критерия эффективности в случае применения предложенного метода, что д е-
  монстрирует его преимущество перед имеющимися альтернативными решениями после
  второй итерации использования. В качестве примера представлено описание типового
  процесса создания заявки на закупку до и после применения предложенного метода.

• ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ СОСТОЯНИЙ ДЛЯ ОНЛАЙН И ОФЛАЙН ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК КОМПЛЕКСА NICA

  К. В. Герценбергер, А.И. Чеботов, И.Н. Александров, И. А. Филозова, Е.И. Александров

  2021-02-25

  Аннотация ▼

  Хранение, обработка и анализ экспериментальных и смоделированных данных являются
  неотъемлемой частью всех современных экспериментов физики высоких энергий. Эти задачи
  имеют важное значение в экспериментах комплекса NICA, строящегося в Объединенном ин-
  ституте ядерных исследований (ОИЯИ), из-за большой частоты взаимодействия и множест-
  венности частиц в событиях столкновения ионов, в связи с этим особенно актуальна автома-
  тизация рассматриваемых процессов для комплекса NICA. Для решения поставленной задачи
  современные физические эксперименты используют информационные системы различной на-
  правленности, которые позволяют управлять потоками данных и обслуживать большое коли-
  чество одновременных запросов на требуемую информацию от различных систем эксперимен-
  та и их пользователей. В статье описывается проектирование новой информационной систе-
  мы на основе базы данных состояний, а также сопутствующие информационные сервисы для
  автоматизации хранения и обработки данных и информации об экспериментах проекта NICA.
  Разрабатываемая база данных состояний предназначена для хранения, поиска и использования
  различных параметров и информации о режимах работы систем эксперимента. База данных,
  реализуемая при помощи СУБД (системы управления базами данных) PostgreSQL, будет отве-
  чать за предоставление хранимой информации для обработки данных событий и их физическо-
  го анализа, а также за организацию прозрачного единого доступа и управление данными на
  протяжении всего жизненного цикла проводимых научных исследований. В статье показаны
  схема и цели создаваемой базы данных состояний, представлены её атрибуты, а также выде-
  лены ключевые аспекты разработки. Показано место базы данных состояний в архитектуре
  обработки потока данных эксперимента. Также в статье описана интеграция данной инфор-
  мационной системы с используемым программным обеспечением экспериментов. Начата раз-
  работка интерфейсов базы данных состояний для использования хранимых параметров и ин-
  формации об эксперименте в задачах моделирования событий, обработки “сырых” данных,
  реконструкции и физического анализа

• СЕМАНТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ОЦЕНКИ КИБЕРУСТОЙЧИВОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

  Д.Н. Богачева , О. В. Лукинова , А. А. Саломатин

  2026-02-27

  Аннотация ▼

  В современных условиях обеспечение киберустойчивости информационно-телекоммуникационных систем предприятий становится приоритетной задачей, требующей учета сложного взаимодействия множества факторов. Данная работа посвящена исследованию устойчивости информационно-телекоммуникационных систем с точки зрения процессно-ориентированного подхода, который фокусируется на сохранении непрерывного и безопасного функционирования предприятия при возникновении киберинцидентов. При этом одна из существующих сегодня проблем заключается в отсутствии средств системного анализа факторов безопасности, их влияния на общую защищенность бизнес-процессов. Цель исследования заключается в разработке формализованного инструмента, позволяющего прогнозировать уровень устойчивости с учетом функциональных зависимостей между факторами. В качестве основного метода исследования выступает концептуальное семантическое моделирование, позволяющее формализовать причинно-следственные связи между элементами системы. Научная новизна заключается в разработке модели, фиксирующей взаимное влияние угроз и мер противодействия, что позволяет прогнозировать уровень устойчивости информационно-телекоммуникационных систем уже на этапе проектирования. На примере метода оценки корректности параметров оконечных устройств автоматизированной системы управления технологическим процессом продемонстрировано влияние различных факторов на эффективность механизмов защиты нижнего уровня системы. Результаты, представленные в работе, позволяют сократить противоречие между научным и практическим применением процессно-ориентированного подхода, а также могут быть использованы как теоретическая основа для разработки программных  инструментов в контексте  принятия решений по выбору мер защиты бизнеса на основе баланса между возможным ущербом, ожидаемыми уровнями киберустойчивости, рисков и безопасности в течение всего жизненного цикла информационной системы.