МОДЕЛЬ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВІДМОВОСТІЙКОСТІ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ БАГАТОРІВНЕВИХ СТРУКТУР

Анотація

У статті сформульовано задачу забезпечення відмовостійкості сучасних динамічних інформаційних систем на основі багаторівневих структур, як важливу умову її стабільного функціонування. Обґрунтовано необхідність багаторівневого підходу, оскільки класичні методи резервування та дублювання не забезпечують комплексної стійкості, особливо у випадках міжрівневих взаємодій. В якості розв’язання поставленої задачі запропоновано використовувати інтегративний підхід в частині подання рівнів інформаційної системи (фізичний, мережний, прикладний, організаційний та рівень віртуалізації), її функціоналів разом із процесною інтерпретацією, що їх супроводжують у разі викникнення відмов та відновлень. У якості описового апарату використано логіку Хоара, яка оперує з кортежним представленням, власне, запропонованої моделі. Базовий кортеж включає залежності та умови, зокрема, дефіцит ресурсів інформаційної системи на підтримку задовільного рівня виконання процесів, впливів міжрівневих взаємозв’язків. Працездатність окремих елементів інформаційної системи, узгодженості процесів між елементами, у тому числі на міжрівневих площинах, на прикладі моделі, може бути оцінена на підставі критеріального аналізу, що використовує показники доступності, відмовостійкості, ізоляції та ресурсно-вартісні характеристики інформаційної системи. Проведено експериментальні дослідження запропонованої моделі. Зокрема, досліджено встановлення відповідності структурним припущенням і процесному опису властивостей реальних систем запропонованій моделі. Також досліджено коректність прогнозів щодо збереження працездатності критичних функціоналів системи за стохастичних відмов і керованих політик відновлення. Дослідження проведені на базі обчислювальних потужностей інформаційно-обчислювального центру Харківського національного університету радіоелектроніки. Результати досліджень наведені у статті та є задовільними – модель є адекватною.