Проект по разработке российского суперкомпьютера «Ангара»
В России инновационное направление в области создания защищенных Супер-ЭВМ получило дальнейшее развитие за счет инициативной межведомственной группы специалистов из ИИНТБ РГГУ, АО «НИЦЭВТ» и других организаций в рамках проектов НИР и ОКР.
Подсистема обеспечения информационной безопасности
Доцентом кафедры Моляковым А.С. разработана и реализована подсистема обеспечения информационной безопасности Суперкомпьютера (СК) «Ангара» c поддержкой массово-мультитредовых гибридных реконфигурируемых вычислителей Ангара-J7 секционного типа на базе технологических модулей «Альфа-монитор».
Защищенный мультидоменный гипервизор на базе технологических модулей “Альфа-монитор” состоит из монитора безопасности, проксирующих модулей и верификатора команд, реализован как для зарубежных коммерческих кластеров, так и для отечественных суперкомпьютерных вычислительных платформ Ангара серии ЕС1704.
Получены 2 Патента на изобретения. Предложенное и разработанное Моляковым А.С. научно-технологическое решение позволяет снизить стоимость и продолжительность разработок для отрасли промышленности за счёт переноса большей части испытаний с опытных образцов на программное обеспечение. Поддерживается весь цикл разработки, тестирования, а также верификации прикладного и системного ПО при проведении исследований в многоуровневой “песочнице” с контролем контекста и тайминга выполнения запросов (операций). Проектирование и сборка ПО для блоков защиты вычислительных модулей СКСН «Ангара» осуществляется на отечественных специализированных СБИС.
Для сервисных узлов суперкомпьютера «Ангара» реализована поддержка защищенной гипервизорной ОС Фебос для управления серверами и рабочими станциями обычных АСУ. Для вычислительных узлов на базе гибридных реконфигурируемых вычислителей семейства Ангара-J7 для суперкомпьютеров «нового поколения» Транспетафлопсного уровня производительности, объединенных высокоскоростной и отказоустойчивой сетью Ангара(интерконнект), разработана распределенная защищенная гипервизорная мини-сборка ОС Miсrotek.
Практические результаты:
1. Метод реактивной защиты
2. Метод реконфигурации среды исполнения с учётом требований мобильности
3. Модель безопасных операций
4. Модель угроз
5. Cпособ функционирования вычислительного устройства СК на основе мультитредовой архитектуры с управлением потока данных
6. Методика тестирования уровня защищенности СК
7. Алгоритм «маркерного» cканирования
8. Технология следящих действий со стороны гипервизора и управляющих ОС
Публикации:
1. Specialized Hybrid Chinese Microprocessors for Solving Important Problems of Fundamental Medicine and National Defense.A.S. Molyakov / Biomedical Journal of Scientific & Technical Research 34(4), 26876-26881, 2021.DOI: 10.26717/BJSTR.2021.34.005573
2. Моляков, А. С. Модель угроз и теоретические основы метода реактивной защиты суперкомпьютеров / Естественные и технические науки. — 2019. — № 7(133). — С. 197—201.
3. Моляков, А. С. Супер-ЭВМ и операционные системы нового поколения / Информационная безопасность: вчера, сегодня, завтра : Сборник статей по материалам Международной научно-практической конференции, Москва, 23 апреля 2019 года / Отв. ред. Н. В. Гришина. — Москва: Российский государственный гуманитарный университет, 2019. — С. 196—200.
4. Molyakov, A. Based on reconfiguring the supercomputers runtime environment new security methods / Advances in Science, Technology and Engineering Systems. — 2020. — Vol. 5. — No 3. — P. 291—298. DOI 10.25046/aj050338
5. Моляков, А. С. Модель безопасных операций и метод реконфигурации среды выполнения программ суперкомпьютеров / Естественные и технические науки. — 2019. — № 7(133). — С. 193—196.
6. Molyakov, A. S. Main scientific and technological problems in the field of architectural solutions for supercomputers / Computer and Information Science. — 2020. — Vol. 13. — No 3. — P. 89-92. — DOI 10.5539/cis.v13n3p89.
7. Моляков, А. С. KPROCESSOR-CID-table-факторинг в области создания защищенных ОС нового поколения / Безопасность информационных технологий. — 2009. — Т. 16. — № 4. — С. 125—129.
8. Molyakov, A. S. A prototype computer with non-von Neumann architecture based on strategic domestic J7 microprocessor / Automatic Control and Computer Sciences. — 2016. — Vol. 50. — No 8. — P. 682—686. — DOI 10.3103/S0146411616080137
9. Патент № 2626350 C1 Российская Федерация, МПК G06F 12/02. Способ функционирования операционной системы вычислительного устройства программно-аппаратного комплекса : № 2016113545 : заявл. 11.04.2016 : опубл. 26.07.2017 / А. С. Моляков.
10. Патент № 2618367 C1 Российская Федерация, МПК G06F 12/02. Вычислительное устройство программно-аппаратного комплекса : № 2016110564 : заявл. 23.03.2016 : опубл. 03.05.2017 / А. С. Моляков.
11. Моляков, А. С. Аксиоматика и принципы обеспечения информационной безопасности суперкомпьютеров : учебно-методическое пособие по дисциплине «Безопасность операционных систем». — Москва : ООО "Издательство «Спутник+», 2019. — 134 с. — ISBN 978-5-9973-5251-6.
12. Моляков, А. С. Разработка прототипа вычислительного устройства с не фон-неймановской архитектурой на базе отечественного микропроцессора стратегического назначения J7 / Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – 2016. – № 1. – С. 22-28.
13. Molyakov, A. New security descriptor computing algorithm of Supercomputers / Proceedings of the Third World Conference on Smart Trends in Systems Security and Sustainablity (WorldS4), London, 30-31 июля 2019 года. — London: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019. — P. 349—350. — DOI 10.1109/WorldS4.2019.8903965
14. Molyakov, A. S. Token scanning as a new scientific approach in the creation of protected systems: A new generation OS MICROTEK / Automatic Control and Computer Sciences. — 2016. — Vol. 50. — No 8. — P. 687—692. — DOI 10.3103/S0146411616080149
