лаб раб. 1 все. Цель работы осуществить алгоритмизацию и программную реализацию, описывающего процесс распространения компьютерного вируса в информационнотелекоммуникационной сети

• Название: Цель работы осуществить алгоритмизацию и программную реализацию, описывающего процесс распространения компьютерного вируса в информационнотелекоммуникационной сети
• Анкор: лаб раб
• Дата: 12.09.2022
• Размер: 1.04 Mb.
• Имя файла: 1 все.docx
• Тип: Документы; #673189
• страница: 10 из 11

1. Распределенное моделирование угрозы распространения запрещенной информации в ИТКС

Экспериментальное исследование УгЗИ в ИТКС осуществлялось на основе имитационной модели, подробно рассмотренной во второй главе работы.
Имитационная модель реализована в виде разработанного ПО под распределенную вычислительную систему. Для реализации параллельных вычислений на графе была использована библиотека Parallel Boost Graph Library
Библиотека является свободно распространяемой и по своим функциональным возможностям не имеет альтернатив.
Parallel Boost Graph Library (PBGL) предоставляет гибкую и эффективную реализацию концепции графов. Входит в собрание библиотек boost, расширяющих функциональность C++, которые свободно распространяются по лицензии Boost Software License вместе с исходным кодом.
Библиотека позволяет выбрать представление графа, тип данных и алгоритм из большого набора алгоритмов, среди которых:

• 
  Поиск в ширину.
  
• 
  Поиск в глубину.
  
• 
  Алгоритм Беллмана-Форда.
  
• 
  Алгоритм Дейкстры.
  
• 
  Алгоритм Прима.
  
• 
  Алгоритм Краскала.
  
• 
  Нахождение компонент связности графа.
  
• 
  Задача о максимальном потоке.
  
• 
  Обратный алгоритм Катхилла-Макки.
  
• 
  Алгоритм топологической сортировки и др.
  

Разработанная программа создана для использования на супер-ЭВМ «Скиф-Мономах».
Общая характеристика представлена в таблице 1.


Таблица 1 – Общая характеристика супер-ЭВМ «Скиф-Мономах»

Пиковая производительность	4771 Tflops/s
Производительность на Linpack	3756 Tflops/s (78.7 % от пиковой)
Число процессоров/ядер в системе	128/512
Модель процессора	Intel Xeon 5345 2.33 GHz
Объем оперативной памяти	512 Гбайт
Дисковая память узлов	10Тб
Число стоек/вычислительных	4/2
Число вычислительных узлов	64
Производитель	Т-Платформы

Группы вычислительных узлов: student (4 узла, 2 процессора, ОП 8 Гб,

HDD 160 Гб), short(14 узлов, 2 процессора, ОП 8 Гб, HDD 160 Гб), long (14 узлов, 2 процессора, ОП 8 Гб, HDD 160 Гб), work (32 узла, 2 процессора, ОП 8 Гб, HDD 160 Гб).

Все узлы в СКИФ МОНОМАХ связаны двумя независимыми сетями: системная сеть: InfiniBand DDR (Fat Tree: 6x12 порта; латентность на уровне MPI: 1.3-1.95 мкс; скорость обмена на уровне MPI: 1540 Мбайт/c) и вспомогательная/управляющая сеть: GigabitEthernet (2x(44 портов + 4x10G)). Программное обеспечение:

• 
  Операционная система Suse Linux Enterprise Server v 10 sp1.
  
• 
  Система очереди задач Torque.
  
• 
  Система мониторинга узлов Ganglia.
  
• 
  Компиляторы GNU gcc, Intel C/C++ Compiler.
  
• 
  Доп. Библиотеки MPI (mpich), ANSYS, ScaLAPACK, lapack, blas.
  

Инфраструктура суперкомпьютера. Суперкомпьютер СКИФ МОНОМАХ обладает уникальной информационно-вычислительной и инженерной инфраструктурой, необходимой для надёжной круглосуточной работы комплекса.
Разработанное ПО написано в среде программирования Microsoft Visual Studio 2008. Интерфейсом взаимодействия между процессами в приложении является MPI. В некоторых случаях дополнительно использовалось многопоточное программирование. Для представления графа в памяти вычислительной системы использовался распределенный подход с использованием библиотеки Parallel Boost Graph Library.
Формат входных данных - текстовый файл, в котором в каждой строке записан идентификатор узла, и через пробел перечислены идентификаторы смежных с ним узлов (топология полного графа сети). В выходном файле фиксируются данные о динамике УгЗИ, представленные списками атакующих и защищенных узлов в каждый квант времени.