microbik.ru
1

Текст буклета ФГУП «НПО «Импульс» (2004г.)


Ни для кого не секрет, что Россия обладает стратегическим ракетным оружием. Хочется верить, что оно никогда не будет использовано. Но управлять оружием надо каждый день, каждый час, каждую секунду. Система, разработанная научно-производственным объединением «Импульс», с этим справляется. «Импульс» решает свои задачи на таком уровне, который не достижим для большинства зарубежных фирм. Его системы стоят недешево, но аналогов им не существует.

Что же известно об «Импульсе»?

В 1961 г. на базе Проблемной лаборатории организовано опытно-конструкторское бюро Ленинградского политехнического института имени М.И.Калинина(ОКБ ЛПИ). В 1987г. ОКБ преобразовано в научно-производственное объединение «Импульс». Создателем и первым руководителем нового предприятия был Тарас Николаевич Соколов.

Герой социалистического труда, лауреат множества премий, носитель десятков орденов и медалей. Его таланту обязано и НПО "Импульс", и Ракетные войска стратегического назначения. Именно он, выиграв в конкурсной борьбе право на создание самой надежной в мире системы управления, сделал эту систему, и она работает без отказов более 30 лет. На смену первому поколению уже приняты на вооружение второе, третье и четвертое, но замена идет без спешки, так как аппаратура, загруженная в шахты в 70-х, работает безупречно.
В XXI веке мировое сообщество встало перед глобальной проблемой безопасности информационных технологий. Недостаточное внимание к этой проблеме может иметь достаточно серьезные последствия, и яркий пример этого – операция многонациональных вооруженных сил по освобождению Кувейта «Буря в Пустыне» (1991 год).

За несколько недель до начала операции «Буря в пустыне» специально обученные агенты ЦРУ с помощью портативных компьютеров в Багдаде внедрили программные «вирусы-закладки», которые в назначенный день и час отключили телефонные станции и радиолокационные посты, парализовав уже в первые минуты воздушного налета систему ПВО Ирака. Была осуществлена дезорганизация управления, которая явилась одной из существенных составляющих успеха операции.
В системах управления разработанных НПО «Импульс», любые подобные ситуации полностью исключены. Во-первых предприятие использует только аппаратуру собственного производства. Во-вторых, используется специально разработанное программное обеспечение; исключено применение зарубежных программных продуктов. В-третьих, предприятие пользуется только своими каналами связи, само производит модемы, концентраторы, и многие другие модели аппаратуры для работы по проводным, спутниковым, коротковолновым, длинноволновым и сверхдлинноволновым каналам связи. Также за 40 лет успешной работы «Импульс» добился права применять собственную шифровальную технику и имеет лицензию на ее производство. Предприятие нацелено на создание сверхнадежных систем управления и таких же сверхнадежных каналов передачи управляющих команд, и успешно с этим справляется.

Системы и аппаратура разработки «Импульса» могут использоваться не только в военных, но и в мирных целях. Примером может служить разрабатываемая в настоящее время система адаптивной КВ радиосвязи., в которой предусмотрен режим работы с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Технические характеристики системы превосходят характеристики большинства известных систем подобного класса. Выбор КВ радиосвязи не случаен: большинство наземных трактов связи(проводных, радиорелейных, оптоволоконных), а в отдельных случаях и спутниковых, к сожалению не могут удовлетворительно выполнять свои функции в нестандартных ситуациях (землетрясения, наводнения, снежные лавины, труднопроходимые водные и горные районы, лесные завалы и т.п.). В этом случае целесообразно применять коротковолновую (КВ) радиосвязь.

Радиоволны КВ диапазона способны огибать земную поверхность, что позволяет обеспечит связь на расстояние в несколько тысяч километров.

К преимуществам КВ радиосвязи также следует отнести: простоту организации радиосвязи с подвижными объектами, возможность обеспечения связи через большие труднодоступные пространства, высокую мобильность средств КВ радиосвязи, довольно простую восстанавливаемость связи в случае нарушения и низкую стоимость одного канала на километр дальности связи.

В настоящее время четко обозначились два направления в использовании адаптивных методов ведения радиосвязи. Первое направление предполагает адаптацию к изменению условий распространения радиоволн и уровней случайных помех (что особенно актуально для использования в военных целях). Адаптивные свойства реализуются за счет непрерывной перестройки передатчика и приемника на более оптимальную, для данного момента времени, рабочую частоту или группу частот.

В системе, одновременно с передачей текущей информации, контролируется качество прохождения информации на запасных частотах. При браковке любой из рабочих частот на замену выбирается заведомо удовлетворительная по качеству прохождения частота.

Кроме того, в разрабатываемой системе допускается перестройка частоты в пределах всего КВ диапазона, тогда как подавляющее большинство известных систем имеют сравнительно узкий диапазон.

Система предназначена для связи на море, аварийной радиосвязи, железнодорожной связи и связи в труднодоступных районах...
14 августа 2003 года произошла крупнейшая техногенная катастрофа в энергосистеме Северной Америки, получившая название Blackout-2003. В результате широкомасштабного отключения электроэнергии в восьми американских штатах и нескольких районах Канады 50 миллионов человек более чем на сутки остались без электричества, а экономике двух стран был нанесен ущерб на сумму свыше 6 миллиардов долларов.
Очевидно, избежать подобной ситуации было бы возможно, если бы при построении данной системы были приняты специальные меры по обеспечению надежности ее работы адекватные значимости контролируемых функций.

НПО «Импульс», являясь разработчиком АСУ, применяемой для управления стратегическим оружием, где наличие сбойной ситуации должно быть полностью исключено, имеет опыт создания систем с необходимым уровнем надежности по обеспечению выполнения указанной задачи.

Требуемое качество надежности обеспечивается, в первую очередь, за счет применения системных решений при структурном построении АСУ. При этом резервирование звеньев каждого из управляющих уровней сочетается с разветвленным трафиком сетей различных каналов связи и реализуются гибкие процедуры выбора управляющего звена и тракта доведения информации до исполнительного звена. Надежность принятых решений по сохранению функций управления при возможном разрушении объектов и средств системы в военных условиях является гарантией их работоспособности для самых сложных условий эксплуатации.

Другим важным фактором надежности АСУ является построение аппаратуры самих звеньев системы, базирующееся на использовании специальных высоконадежных отечественных элементов (плат, блоков, устройств), совместимых с современными высокопроизводительными вычислительными средствами импортной комплектации. Использование отечественных средств позволяет осуществить выполнение функций управления, в то время как высокопроизводительных импортных - функций по переработке больших массивов информации по поддержанию процедур обеспечения дежурства оперативных служб.

Уникальные возможности разработанных средств позволяют использовать их для создания систем контроля и управления ядерными и космическими установками, систем управления транспортом и в различных других областях, где предъявляются жесткие требования по надежности. Одной из таких разработок является автоматизированная система контроля радиационной обстановки (АСКРО). Система обеспечивает в реальном масштабе времени сбор и обработку информации о радиационной информации в заданной зоне вокруг объекта. Развитием этой системы явилось создание автоматизированной системы радиационного контроля (АСРК) для наблюдений внутри радиационного объекта, например, атомной электростанции. К числу важнейших характеристик такой системы относятся надежность, стойкость к воздействиям на аппаратуру и средства передачи информации, непрерывность функционирования.

Еще одной работой, выполненной в НПО «Импульс» в интересах народного хозяйства, является информационно-управляющая система электропоезда. Помимо управления системами обеспечения электропоезда, информационно-управляющая система контролирует физическое состояние машиниста, проводит техническую диагностику на маршруте, отвечает за контроль безопасности пассажиров (пожарная и охранная сигнализации, контроль состояния окружающей среды и т.д.), представляет набор информационных услуг для пассажиров. Технические средства этой системы позволяют обеспечивать радиосвязь со службами железной дороги, как на маршруте, так и на стоянке.

Многоуровневые информационно-управляющие системы реального времени.

Область применения.

Системы предназначены для управления в реальном масштабе времени военными и гражданскими объектами, в количестве до десяти тысяч территориально разнесенными в масштабе страны. Целесообразны к применению в случае необходимости обеспечения:

- высокой надежности работы системы в целом и аппаратуры каждого объекта в отдельности в критических условиях эксплуатации

- высокой достоверности передачи информации между объектами управления при заданном уровне имито-криптостойкости.
Краткое описание.

Системы представляют собой иерархическую совокупность звеньев управления различного уровня (ранга) – высшего, промежуточного, исполнительного, размещаемых на объектах управления. Каждое звено осуществляет формирование, передачу, прием, обработку и хранение информации в соответствии с содержанием поставленных заказчиком управленческих задач.

Взаимодействие звеньев осуществляется по каналам связи. Аппаратура передачи данных обеспечивает устойчивую связь в системах, используя каналы разной физической природы и многократное резервирование.

Процедуры передачи и приема информации управления между звеньями системы соответствуют стандарту ISO 7498 и обеспечиваются путем программно-аппаратной реализации протоколов транспортной сети обмена информацией, специально разработанных для рассматриваемой системы.

Аппаратура любого звена может размещаться как на стационарных объектах, так и на объектах мобильного базирования.

Для увеличения производительности предусмотрено применение многомашинных комплексов, на которых выполняется параллельная обработка задач.

Аппаратура и программное обеспечение звеньев созданы с учетом отечественных базовых информационных защищенных компьютерных технологий, тем самым обеспечивается технологическая независимость и информационная безопасность.

Базовая конфигурация звена управления представлена на рисунке


В состав Центрального вычислительного комплекса входят:

- 3хпроцессорные ВК (их количество определяется объемом функциональных задач конкретного звена), блоки памяти (ОЗУ, ПЗУ, НЖМД), прибор абонентского шифрования

В состав автоматизированного рабочего места входят: 2хпрцессорный ВК с контролем ”2 из 2-х“ по входной и выходной информации; два устройства для подключения карт разграничения доступа; прибор абонентского шифрования; носитель на жестком магнитном диске, панель управления, блок отображения данных

К средствам защиты информации от несанкционированного доступа относятся карты разграничения доступа и специальное программное обеспечение. Карта разграничения доступа предназначена для идентификации полномочий оператора по выполнению наиболее ответственных действий, записи или считыванию информационных ресурсов звена и системы в целом. В системе широкое применение нашли средства засекречивания информации, которые обеспечивают защиту от навязывания ранее переданных сообщений, дистанционную, плановую и аварийную смену ключей, применение электронной подписи.
Технические характеристики и параметры, реализуемые в системе:
Система непрерывно обеспечивает достоверную обработку информации в реальном времени в течении 20 лет с заменой неисправных модулей без прерывания процесса управления. При этом предусмотрена повышенная стойкость к воздействию раздражающих факторов. И немало внимания уделено «человеческому фактору».
В 1994 году появился электронный враг нового поколения, который как было заявлено в ходе слушаний в Сенате США «более вредоносен, чем КГБ». Этот враг повадился воровать секретную информацию из компьютеров Пентагона, проникая, в частности , в святая святых системы противовоздушной обороны Соединенных Штатов.

Хакер-подросток из Лондона проник в компьютерную сеть секретной исследовательской лаборатории военно-воздушных сил США в штате Нью-Йорк и на несколько дней вывел из строя все 33 подсети лаборатории, отключив их от общей сети. Пострадавшая лаборатория – ведущий исследовательский центр военно-воздушных сил страны, который занимается разработкой систем вооружения, радарного слежения и др. В процессе «взлома» хакер украл информацию о методах, используемых командованием ВВС в военное время для поиска информации и ведения разведки.

В докладе главного бюджетно-контрольного управления США Сенату отмечено, что за 1994 год хакеры взламывали компьютерные системы Пентагона 250 000 раз, получая доступ к ним в двух из каждых трех попыток.

За десять лет, к сожалению, мало что изменилось. Проблема не только не была решена, но приобрела еще большую актуальность. По словам аналитиков компании Trend Micro, крупнейшего производителя антивирусных программ, сумма ущерба от компьютерных вирусов превысила 55 млрд. долларов. Исследовательская организация Radicati Group предсказывает, что ущерб только от вирусов к 2006 году вырастет до 75 млрд. долларов.

В разработанной НПО «Импульс» системе предусмотрены меры по предотвращению несанкционированного доступа, и меры, обеспечивающие работоспособность и безопасность, исключающие снижение защиты от несанкционированных действий, при неисправностях. Одним из важных гарантов технологической безопасности является применение только российской элементной базы для функций управления и отечественного программного обеспечения…

Операционная система вычислительного комплекса в своем роде уникальна. Она состоит из аппаратно-зависимого ядра малого объема и менеджеров операционной системы, каждый из которых поддерживает выполнение определенных функций. В качестве прототипа выбрана операционная система реального времени RTEMS (Real Time Executive for Military Systems), разработанная с учетом международных стандартов по мобильным информационным технологиям POSIX (Portable Operating System interface for computer environment). Но в отличие от прототипа, отечественная операционная система имеет более высокую скорость отработки запросов на выполнение системных действий, более компактна, менее зависима от особенностей аппаратных средств. Она обеспечивает одновременное выполнение нескольких функциональных программ, допускает использование, как одного, так и нескольких процессоров, кроме того, устойчива к сбоям и отказам аппаратуры и способна локализовать неисправности с точностью до типового элемента замены.
Внедрение.
В настоящее время ведется внедрение аппаратуры последнего поколения на объектах Ракетных войск стратегического назначения.

Аналогичная по архитектуре система, построенная на использовании технических средств предыдущих поколений, стоит на боевом дежурстве более 30 лет.