Файл: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимирский государственный университет.doc

Предприятия химической отрасли разномасштабные (малые, средние и крупные) и обладают, кроме общепромышленной специфики, взрывоопасно- стью, пожароопасностью, агрессивностью рабочей среды, воздействием на экологию и жизнедеятельность общества даже в штатном режиме работы.

Учитывая эти особенности, попытаемся определить общие и особые требования к режиму обеспечения информационной безопасности АСУ ТП [3, 25].

Основными потенциально возможными угрозами [6] физической цело­стности информации, т.е. стирание или модификация (искажение) информа­ции на носителях и документах, используемых в процессе функционирования АСУ ТП, являются следующие:

• 
  Сбои и отключение питания.
  
• 
  Прямое физическое воздействие на носители или документы.
  
• 
  Законное или несанкционированное подключение к аппаратуре и лини­ям связи.
  

Защита информации в плане уязвимости первого вида заключается в основном в применении надежной, физически и энергозащищенной аппара­туры и в обеспечении ограничения доступа к ней.

Основными потенциально возможными каналами утечки информации являются следующие:

• 
  Прямое хищение носителей и документов, обращающихся в процессе функционирования АСУ ТП.
  
• 
  Запоминание или копирование информации, находящейся на машин­ных и на немашинных носителях.
  
• 
  Несанкционированное подключение к аппаратуре и линиям связи или незаконное использование «законной» (т. е. зарегистрированной) аппаратуры системы (чаще всего терминалов пользователей).
  
• 
  Несанкционированный доступ к информации за счет специального приспособления, математического и программного обеспечения.
  

При наличии такого количества каналов утечки необходимы специаль­ные средства, методы и мероприятия, предназначенные для перекрытия пе­речисленных каналов и предупреждения этим несанкционированного ис­пользования информации. В создании и обеспечении функционирования та­ких средств, методов и мероприятий и заключается защита информации в плане уязвимости второго вида.

Особое внимание нужно уделить живучести АСУ ТП. Живучесть АСУ ТП обеспечивается:

• 
  применением надёжной аппаратуры и проверенного ПО,
  
• 
  непрерывным контролем в процессе эксплуатации,
  
• 
  периодическим тестированием во время технологических остановок,
  
• 
  адаптивными алгоритмами контроля и управления,
  
• 
  системой обновления ПО в процессе эксплуатации,
  
• 
  экранированием сигнальных цепей и источников помех,
  
• 
  применением интеллектуальных датчиков и исполнительных узлов,
  
• 
  бесперебойным энергообеспечением.
  

---

Рассмотрим типовую трехуровневую структуру АСУ ТП. На верхнем уровне находятся рабочие станции (компьютеры со специализированным ПО, объединённые в локальные сети), на среднем уровне — групповые кон­троллеры, обеспечивающие групповое управление, на нижнем — локальные контроллеры и устройства управления технологическим процессом. В Таб­лице 2.1, составленной автором в результате исследования ряда АСУ ТП в химической промышленности (Приложение 1, Приложение 2) представлен перечень мер по обеспечению информационной безопасности на всех уров­нях типовой трехуровневой модели АСУ ТП.

Таблица 2.1 - Обеспечение безопасности АСУ ТП на всех уровнях Верхний уровень	Рабочие (операторские) станции	Горячее резервирование станций. Резервирование узлов станции (жесткий диск, контролле­ры ЛВС, питание и т.д.) Защита от несанкционированного доступа к системе и данным. Защита от вредоносного программного обеспечения. Защита каналов связи ЛВС. Использование межсетевых экранов.
Групповой (средний) уровень	Многоканальные (групповые) контроллеры	Работа с несколькими локальными сетями и защита дос­тупа. Горячее резервирование контроллеров. Косвенный контроль каналов, датчиков, исполнительных механизмов по связанным параметрам. Обеспечение безударного перехода на резервный канал, или на ручное управление (и обратно). Применение интеллектуальных УСО.

Нижний уровень	Локальные контроллеры	Работа в локальной сети и защита доступа. Самодиагностика (сетей, аппаратуры, программ). Генерирование тест-сигналов и анализ их воздействия. Запоминание текущего состояния при сбоях питания и плавный вход в регулирование после восстановления питания. Обеспечение безударного перехода на ручное управление (и обратно). Тестирование измерительных преобразователей (линий связи).
	Исполнительные механизмы с системой управления	Контроль пусковых режимов (защита от перегорания). Защита от длительной перегрузки (тепловой и косвенный контроль). Применение датчиков положения исполнительных механизмов. Дублирование для аварийной защиты. Автоматический возврат в безопасное состояние при исчезновении питания или управляющего сигнала. Бесперебойное питание (по крайней мере, аварийных механизмов)
	Измерительные преобразователи	Тестирование сенсоров (линий связи) непрерывно или циклически. Сравнение результатов измерения с физически возможными. Оценка достоверности с помощью косвенных измерений по связанным параметрам. Искробезопасное питание от локальных или групповых контроллеров. Горячее резервирование.
	Сенсоры	Надёжные, тестируемые, изолированные сенсоры.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   25

---

Эффективность механизмов защиты информации в значительной сте­пени зависит от реализации ряда принципов. Во-первых, механизмы защиты следует проектировать одновременно с разработкой информационно- управляющей системы, что позволяет обеспечить их бесконфликтность, своевременную интеграцию в вычислительную среду и сокращение затрат. Во-вторых, вопросы защиты следует рассматривать системно, дополняя на­ружную защиту встроенными механизмами защиты компонентов АСУ ТП. И, наконец, следует учитывать тот факт, что промышленные системы созда­ются для длительной эксплуатации без замены или модернизации. Поэтому проверка эффективности СЗИ должна быть произведена в начале промыш­ленной эксплуатации.

Предлагаемый автором системный подход обеспечивает адекватную многоуровневую защиту информации, рассматриваемую как комплекс орга­низационных и технических мероприятий. Кроме того, при реализации меха­низмов защиты должны использоваться передовые, научно обоснованные технологии защиты, обеспечивающие требуемый уровень безопасности, при­емлемость для пользователей и возможность наращивания и модификации СЗИ в дальнейшем.

Создание систем безопасности АСУ ТП охватывает широкий круг во­просов, в число которых входит:

• 
  обеспечение целостности,
  
• 
  обеспечение конфиденциальности и аутентичности информации;
  
• 
  разграничение прав пользователей по доступу к ресурсам автоматизи­рованной системы;
  
• 
  защита автоматизированной системы и ее элементов от несанкциони­рованного доступа;
  
• 
  обеспечение живучести всех элементов системы;
  
• 
  защита поддерживающей инфраструктуры системы.
  

Построение защищенных систем не ограничивается выбором тех или иных аппаратных и программных средств защиты. Необходимо владеть оп­ределенными теоретическими знаниями и практическими навыками. Для это­го необходимо, во-первых, понять, что представляет собой защищенная сис­тема, какие к ней предъявляются требования, рассмотреть существующий опыт создания подобных систем и причины нарушения их безопасности и, во-вторых, определить, какие функции защиты и каким образом должны быть реализованы, и как они противодействуют угрозам и устраняют причи­ны нарушения информационной безопасности [26, 27, 28, 29].

Основой или составными частями любой автоматизированной системы (в том числе и системы защиты информации АСУ ТП) являются:

• 
  Нормативно-правовая и научная база;
  
• 
  Структура и задачи автоматизированной системы;
  
• 
  Организационные меры и методы;
  
• 
  Программно-технические способы и средства.
  

Далее следует выделить основные направления в общей проблеме обеспечения информационной безопасности АСУ ТП:

• 
  Защита объектов автоматизированной системы;
  
• 
  Защита процессов, процедур и программ обработки информации;
  
• 
  Защита информации в каналах связи;
  
• 
  Подавление побочных электромагнитных излучений;
  
• 
  Защита поддерживающей инфраструктуры;
  
• 
  Управление системой защиты.
  

Разработанная автором методика (последовательность шагов) построе­ния СЗИ (Рисунок 2.8), которая в равной степени применима для всех на­правлений защиты АСУ ТП, предполагает следующую последовательность действий, основанную на системном подходе и учитывающую особенности АСУ ТП и химической промышленности [32]:

1. 
   Изучение нормативно-правовой и научной базы в области информа­ционной безопасности применительно к промышленным системам повышен­ной опасности.
   
2. 
   Определение информации, подлежащей защите в рабочих станциях, контроллерах, телекоммуникациях, устройствах сопряжения с объектом.
   
3. 
   Выявление полного множества потенциально возможных угроз и ка­налов утечки информации в штатном, предаварийном и аварийном режимах работы АСУ ТП.
   
4. 
   Составление реестра встроенных механизмов защиты аппаратных и программных средств АСУ ТП, не препятствующих её работе в темпе про­цесса.
   
5. 
   Проведение экспертной оценки уязвимости информации и рисков при имеющемся множестве угроз и каналов утечки.
   
6. 
   Определение требований к СЗИ с учётом использования встроенных механизмов защиты.
   
7. 
   Включение встроенных и выбор внешних средств защиты информа­ции и их характеристик.
   
8. 
   Оформление документации на СЗИ как на подсистему АСУ ТП.
   
9. 
   Внедрение и организация использования выбранных мер, способов и средств защиты.
   
10. 
    Осуществление контроля целостности и управление СЗИ в течение всего срока эксплуатации.
    

Указанная последовательность действий должна осуществляться не­прерывно по замкнутому циклу, с проведением оперативного анализа (сила­ми разработчиков) состояния СЗИ АСУ ТП и уточнением требований к ней после каждого шага. Экспертная оценка уязвимости информации и рисков необходима как до создания СЗИ (блок 5), так и после её внедрения (блока 9).

Г	Изучение нормативно-правовой и научной базы
	1		11
2	Определение информации, подлежащей защите		->	со и
	1			и
3	Выявление угроз и каналов утечки	«-	-*	3
	1			га о
14	Составление реестра встроенных механизмов защиты	4-		ю и &
				о
1ь	Проведение экспертной оценки уязвимости и рисков	«-	Н>	и
	1			г о
Г	Определение требований к СЗИ			£
	1
1'	Включение встроенных и выбор внешних средств защиты		->	ИМ
Г8	1
	Оформление документации на СЗИ	<*-	->	3 3
				н СЗ
19	Внедрение выбранных мер, способов и средств защиты		->	а, « С
				О
ш | Осуществление контроля целостности и управление СЗИ		«-

Рисунок 2.8 - Методика построения СЗИ. Непрерывный цикл создания системы защиты

информации в АСУ ТП

Применяя данную методику необходимо помнить что наибольший эф­фект достигается тогда, когда:

• 
  все используемые средства, методы и мероприятия объединяются в единый, целостный механизм защиты информации;
  
• 
  механизм защиты должен проектироваться параллельно с созданием систем обработки данных, начиная с момента выработки общего замысла по­строения системы;
  
• 
  функционирование механизма защиты должно планироваться и обес­печиваться наряду с планированием и обеспечением основных процессов ав­томатизированной обработки информации;
  
• 
  необходимо осуществлять постоянный контроль функционирования механизма защиты.
  

2.5 Выводы

1. 
   Рекомендовано, наряду с комплексом внешних мер защиты, которые в 8САХ)А-системах ограничиваются системой паролей и дублированием ка­налов и оборудования, применять на нижнем уровне АСУ ТП аппаратурные компоненты и программные продукты, имеющие встроенные механизмы за­щиты информации. Алгоритмы работы этих механизмов защиты необходимо исследовать, оценить и доработать.
   
2. 
   Выработаны рекомендации по выбору интеллектуальных датчиков, и локальных сетей для них.
   
3. 
   Обосновано использование универсальных 8САОА-систем, имею­щих полный набор встроенных средств защиты, которые можно задейство­вать в нужной комбинации для конкретного применения.
   
4. 
   Обоснованы особые требования к аппаратуре и телекоммуникациям АСУ ТП в химической индустрии. В дополнение к существующим междуна­родным стандартам, определяющим только базовые механизмы безопасно­сти, рекомендовано применять также специализированные стандарты и руко­водства.
   
5. 
   Разработана методика создания СЗИ в АСУ ТП.
   

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ АСУ ТП

Особенности сложных АСУ ТП большой размерности привели к тому, что главной проблемой оценки их надежности и безопасности давно стали не расчеты показателей, а громоздкость и трудоемкость процессов построения необходимых математических моделей. Невозможность построения таких моделей старыми, традиционными ручными (не автоматизированными) тех­нологиями привела к тому, что в организациях и на предприятиях промыш­ленности практическое моделирование и оценка надежности и безопасности АСУ ТП давно не производится ни на стадиях проектирования, ни в процессе эксплуатации [31, 33].

Однако при оценке информационной безопасности АСУ ТП, особенно на нижнем уровне, где используются сети с централизованным детерминиро­ванным доступом, можно обойтись очень простыми моделями. В силу детер­минированности в них не требуется имитировать и генерировать потоки зая­вок на захват магистрали и анализировать время ожидания обслуживания. Случайной является лишь длина кадров. Причём, если рассматривать режим настройки отдельно от режима эксплуатации, то распределение длин посы­лок с сети близко к экспоненциальному. Наиболее вероятны самые короткие посылки. Длина посылок увеличивается для многоканальных узлов. А число повторных запросов (при исключительных ответах) в основном зависит от вероятности битовых ошибок (фактически от уровня помех).

Уровень безопасности телекоммуникационной системы сильно зависит от конкретной физической среды передачи. Таблица 3.1 содержит эту зави­симость в виде значений вероятности битовой ошибки для различных физи­ческих сред передачи [33].

Таблица 3.1 - Безопасность различных сред передачи Вероятность ошибки передачи бита информации	Среда передачи
> КГ5	Радиоканал
10"4	Неэкранированный кабель
10°	Экранированная витая пара
10"ь- 10'у	Цифровой канал ISDN
10"у	Коаксиальный кабель
Ю-12	Оптический кабель

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   25

---

Таблица 3.1 приведена только для сравнительно оценки уязвимости сред передачи, без каких-либо мер защиты.

3.1 Оценка производительности телекоммуникаций в АСУ ТП

Прежде, чем рассматривать пригодность моделей информационных се­тей, сформулируем требования к их назначению, сфере использования, а главное — ко входным и выходным параметрам.

Модели предназначаются для анализа уязвимостей и воздействия угроз на телекоммуникации в АСУ ТП, и должны показывать влияние средств и мер защиты от разного рода неблагоприятных воздействий на информацию.

Модели должны отображать влияние средств и мер защиты на досто­верность и своевременность передачи и приёма информации, прежде всего на пропускную способность телекоммуникаций.

Модели информационных сетей с одним ведущим проще в связи с тем, что не требуется анализировать процессы захвата магистрали, распределения вероятностей запросов, время ожидания и т.п. В сетях с одним ведущим за­просы вырабатывает головной компьютер (контроллер) по жёсткому графи­ку.

Степень влияния мер защиты, особенно программных, на пропускную способность телекоммуникаций существенно зависит от распределения веро­ятностей длины сообщений. Количество дополнительных (защитных) байт и для коротких и для длинных сообщений одинаково, поэтому избыточность коротких сообщений существенно больше

.
Выбор модели определяется целью моделирования. В нашем случае не­обходимо анализировать влияние средств и мер защиты информации на ос­новные характеристики телекоммуникаций.

Основными техническими средствами защиты являются физическая среда передачи информации: медный провод, кабель, радиоканал или опто­волокно. Таблица 3.1 показывает, что самый низкий уровень защищённости предоставляет радиоканал, а самый высокий — оптоволокно. Вероятность ошибки передачи бита информации из Таблица 3.1 служит для расчёта веро­ятности повторных запросов, т.к. однократные ошибки при передаче данных обнаруживаются на канальном уровне с помощью СЯС-кода.

Основным программным способом защиты информации в телекомму­никациях является избыточное кодирование, сводящееся к добавлению кон­трольных битов, контрольных сумм, использованию служебных параметров. Поэтому для анализа влияния средств и мер защиты информации целесооб­разно рассчитывать следующие параметры сети:


(3.1.1)

Скорость в кабеле (максимальная скорость передачи пакетов):

8_К = $мах / У_п [пакет/с],

где Б мах - предельная скорость сети, бит/с; Уп - длина пакета, бит.


(3.1.2)

Пропускная способность сети представляет собой скорость передачи полезной информации:

8с = 8к/Уд [байт/с],

где Бк - максимальная скорость передачи пакетов, пакет/с; Уд - объём полезной информации в пакете, байт.

Эффективность использования физической скорости передачи сети


(3.1.3)

по отношению только к полезным данным:

Э_д = 8_К х У_д / 8_мах [%],

где 8к - максимальная скорость передачи пакетов, пакет/с; 8мах - предельная скорость сети, бит/с; Уд - объём полезной информации в пакете, бит

.
Вероятностный подход позволяет легко оценить влияние случайных воздействий на приведённые выше параметры. При наличии помех или сбоев передачи данных по другим причинам, эффективность использования физи­ческой скорости передачи сети снижается за счёт генерации повторных за­просов.

3.2 Оценка мер защиты телекоммуникаций в АСУ ТП

Программные меры защиты основаны на введении избыточности коди­рования сообщений. В каждом сообщении кроме обязательной служебной информации (адрес приёмника, функция, номер и количество регистров, раз­делитель) содержится защитная информация (контрольная сумма, количество байт данных, адрес источника, и ответное сообщение - как квитанция приё­ма).

Подсистема обеспечения надежности современных SCADA-систем по­зволяет диагностировать достоверность (качество) сигналов, поступающих с датчиков и резервировать их. Признаки аппаратурной и программной досто­верности должны передаваться в систему верхнего уровня (SCADA-систему) вместе с измеренным значением как один из атрибутов канала, чтобы их можно было использовать в алгоритмах диагностики и резервирования дат­чиков.

Для оценки эффективности стандартной защиты при передаче коротких сообщений, характерных для сетей нижнего уровня АСУ ТП, рассмотрим наиболее распространенные в химической промышленности сети: Ethernet, Modbus, Profibus.

3.2.1 Оценка производительности сети Ethernet

Сеть Ethernet чаще всего используется на верхнем уровне АСУ ТП для связи с АСУ предприятия и для связи рабочих станций между собой [34].

Вопрос об оценке производительности сетей децентрализованного дос­тупа, использующих случайный метод доступа CSMA/CD (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Detection - множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий), не очевиден из-за того, что существуют

73

несколько различных показателей. Прежде всего, следует упомянуть три свя­занные между собой показателя, характеризующие производительность сети в идеальном случае — при отсутствии коллизий и при передаче непрерывного потока пакетов, разделенных только межпакетным интервалом IPG. Очевид­но, такой режим реализуется, если один из абонентов активен и передает па­кеты с максимально возможной скоростью. Неполное использование пропу­скной способности в этом случае связано, кроме существования интервала IPG, с наличием служебных полей в пакете Ethernet.

Пакет максимальной длины является наименее избыточным по относи­тельной доле служебной информации. Он содержит 12304 бит (включая ин­тервал IPG), из которых 12000 являются полезными данными.

Поэтому максимальная скорость передачи пакетов (3.2.1) составит в случае сети Fast Ethernet:

10⁸ бит/с/ 12304 бит 8127,44 пакет/с.

Пропускная способность равна:

8127,44 пакет/с х 1500 байта - 12,2 Мбайт/с.

Эффективность использования физической скорости передачи сети, в случае Fast Ethernet равной 100 Мбит/с, по отношению только к полезным данным составит:

8127,44 пакет/с х 12000 бит/ 10⁸ бит/с 98 %.

Без использования системы никакой из абонентов не может захватить сеть более чем на время передачи одного пакета, однако передача данных от­дельными пакетами с долгими паузами между ними ведет к снижению ско­рости передачи для каждого абонента. Преимущество детерминированных методов состоит в возможности простой организации системы приоритетов, что полезно из-за наличия иерархии в любой АСУ ТП.

3.2.2 Анализ влияния программных мер защиты в сети Modbus RTU Проведем анализ стандартных программных мер защиты информации в сети Modbus RTU, при использовании её в АСУ ТП. Сеть Modbus является централизованной, с детерминированным методом доступа. Загрузку такой

сети можно рассчитать достаточно точно, если определено количество узлов и режимы их работы. Случайный характер имеет лишь время задержки отве­та ведомого, а также количество сбоев обмена.

Рисунок 3.1 представляет обобщённый формат кадра:

адрес приёмника (ведомого устройства)	номер функции	данные	контрольная сумма	разделитель сообщений
1 байт	1 байт	до 253 байт	2 байта	пауза > 3,5 байт

Рисунок 3.1 - Кадр Modbus RTU




Передача каждого байта данных требует дополнительно 1 стартового и 2 стоповых битов (без контроля на чётность). Дополнительные биты относят­ся к служебным, они обеспечивают синхронизацию обмена.

В АСУ ТП интеллектуальные датчики подавляющую часть времени от­вечают на циклические запросы SCADA-системы о значении измеряемого параметра, а именно, на запросы «Чтение значений из нескольких регист­ров». Поскольку для SCADA-системы нужны значения измеряемого пара­метра в формате Float 4 (Float Single Format no IEEE-754), занимающем 2 ре­гистра (4 байта), конкретные циклы обмена информацией выглядят как пока­зывает Рисунок 3.2.

Запрос ведущего устройства:

адрес • ведомого	номер функции	Адрес ст. байт	Адрес мл. байт	Кол. регистров ст. байт	Кол. регистров мл. байт	CRC мл. байт	CRC ст. байт
0x01	0x03	0x00	0x01	0x00	0x02	OxNN	OxNN

Ответ ведомого устройства:

адрес ведо­мого	номер функции	Кол. байт	Данные ст.регистра ст.байт	Данные ст.регистра мл. байт	Данные мл.регистра ст.байт	Данные мл.регистра мл.байт	CRC мл. байт	CRC ст. байт
0x01	0x03	0x04	0x12	0x34	0x56	0x78	OxNN	OxNN

Рисунок 3.2 - Цикл обмена информацией с одноканальным узлом сети МосШиэ ЯТи Таким образом, необходимой для исполнения команды считывания

данных информацией является «адрес ведомого», «номер функции», «адрес первого регистра», «количество регистров» в запросе и собственно «данные»

в ответе. Всего 10 байт. Запрос, ответ и минимальная пауза между ними со­ставляют 20,5 байт. Очевидно, что введение защиты в форме избыточности кодирования, т.е. добавления полей «контрольная сумма CRC», «количество байт данных», квитанций «адрес ведомого» и «номер функции», - приводит к снижению пропускной способности канала на 51 %:

ЮОх (10 - 20,5)/20,5 = - 51,22 %.

1. 
   Кадр максимальной длины является наименее избыточным по относи­тельной доле служебной информации (см. Рисунок 3.1). В Modbus RTU он содержит 2084 бит (включая разделительную паузу), из которых 2016 бит яв­ляются полезными данными.
   

Поэтому максимальная скорость передачи кадров составит в случае се­ти Modbus RTU при максимальной бодовой скорости 115,2 Кбод: (115200 бит/с)/ 2084 бит 55,28 кадр/с. Пропускная способность равна: 55,28 кадр/с х 252 байта = 13,93 Кбайт/с.

Эффективность использования физической скорости передачи сети, в случае Modbus RTU равной 115,2 Кбод, по отношению только к полезным данным составит:

55,28 кадр /с х 2016 бит/ 115200 бит/с 0,967 97 %.

2. 
   При передаче кадров минимальной длины существенно возрастает скорость в кабеле, что означает всего лишь факт передачи большого числа коротких пакетов. В то же время пропускная способность и эффективность заметно (почти в два раза) ухудшаются из-за возрастания относительной до­ли служебной информации.
   

При типовых циклических запросах SCADA-системы о значении изме­ряемого параметра кадр содержит 164 бит (включая разделительную паузу), из которых 80 бит (10 байт) являются полезными данными. Максимальная скорость передачи кадров: (115200 бит/с)/ 164 бит « 702,44 кадр/с.

Пропускная способность в данном случае будет равна: 702,44 кадр/с х 10 байт 7,02 Кбайт/с.

Эффективность использования физической скорости передачи сети: 702,44 кадр /с х 80 бит/ 115200 бит/с 0,4878 = 48,78 %.

3.2.2.3 Следует отметить, что избыточность будет меньше при считывании данных с многоканальных устройств ввода данных, в которых данные изме­рений расположены подряд в регистровой карте.

Например, при считывании данных с 12-канального прибора цифрового контроля ПКЦ-12 (ЗАО «НЛП «Автоматика», г. Владимир), запрос, ответ и минимальная пауза между ними составляют 64,5 байт, а содержательной ин­формации 54 байт (см. Рисунок 3.3). Снижение пропускной способности ка­нала составляет около 16 %.

Запрос ведущего устройства:

адрес ведомого	номер функции	Адрес ст. байт	Адрес мл. байт	Количество регистров ст. байт	Количество регистров мл. байт	сис мл. байт	сис ст. байт
0x01	0x03	0x00	0x01	0x00	0x18	0х№4	ОхМчГ

1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   25

---

Ответ ведомого устройства (ПКЦ-12):

адрес	номер	Количество	Данные	сис	СБ1С
ведомого	функции	байт	48 байт	мл. байт	ст. байт
0x01	0x03	0x30	...	0х№4	ОхМчГ

Рисунок 3.3 - Цикл обмена информацией с многоканальным узлом сети МосШиэ ЯТи




3.2.3 Анализ влияния программных мер защиты в сети РгоАЬив БР

защищённого Р-профиля

Сеть РгойЬиэ (БР и РА) кроме централизованного детерминированного доступа допускает возможность децентрализованного детерминированного доступа эстафетного типа. Ведущими могут быть до 32 узлов сети (из 128). Передача прав пользования магистралью производится по принципу эстафе­ты. Эстафетное кольцо представляет собой организованную цепь активных узлов с определенными заранее адресами. В этой цепи маркер (право доступа

к среде) распространяется от одного ведущего к следующему в определенной последовательности увеличения адресов.

Одним из расширений стандарта РгойЬиБ является новое решение в об­ласти создания безопасных систем автоматизации на производстве (далее Б- профиль, или FailSafe-пpoфиль). Впервые Р-профиль [35] был представлен на выставке в Ганновере в 1999 году. Основная задача этого расширения РгойЬиБ заключается в создании систем автоматизации, которые в своей экс­плуатации безопасны как для людей, так и для машин. Эта новая технология включает такие компоненты, обеспечивающие безопасность труда, как ава­рийные кнопки останова, концевые выключатели, световые барьеры и лазер­ные системы контроля вместе с датчиками и исполнительными механизмами. Важным преимуществом использования Б-профиля является возможность объединения в единую сеть как устройств, обеспечивающих безопасность, так и традиционных устройств, поддерживающих стандартный протокол РгоАЬив (БР

---