Как работают системы обнаружения вторжений

Цель данной статьи - не просто рассказать о возможностях IPS, но акцентировать внимание на уникальных функциональных возможностях системы, позволяющих решить ряд сложных проблем, с которыми сталкиваются предприятия в процессе конструкторско-технологической подготовки производства и которые отличают IPS от других PLM-систем, представленных на российском рынке.

Интеграция с системами автоматизированного проектирования

Еще с девяностых годов прошлого века компания ИНТЕРМЕХ начала ориентироваться на создание мультикад­решений, не зацикливаясь на интеграции с какой­то одной системой проектирования. Сегодня можно с уверенностью сказать, что из всех отечественных PLM­систем IPS обладает самым большим количеством интеграторов с механическими и электрическими системами автоматизированного проектирования: AutoCAD, BricsCAD, КОМПАС­График, КОМПАС 3D, Inventor, NX, Creo, SolidWorks, Solid Edge, CATIA, Altium Designer, Mentor Graphics, E3.series. Особо отметим, что это уже готовые работающие решения, а не обещания наладить интеграцию в процессе внедрения на предприятии.

В комплект поставки IPS входит универсальный модуль интеграции систем трехмерного проектирования с PLM­системами. Модуль встраивается в интерфейс CAD­системы и предоставляет конструктору доступ к функциям PLM непосредственно из системы проектирования. Модуль обеспечивает автоматическое считывание состава изделий из моделей сборочных единиц, генерацию по моделям конструкторских спецификаций, а также ассоциативную связь между свойствами моделей и атрибутами документов и изделий в PLM­системе. Также этот модуль позволяет организовать коллективную работу конструкторов над моделированием сложных сборок, предоставляя набор функций для синхронизации изменений, которые сделаны различными конструкторами в моделях, входящих в состав головной сборки (рис. 1).

Собственный редактор документов и бланков на основе формата XML

Разработчики IPS не стали надеяться на сторонние офисные пакеты или средства генерации отчетов, а создали собственный редактор структурированных текстовых документов, который использует для хранения данных формат XML. Такое решение позволило унифицировать создание, хранение и обработку любой текстовой конструкторско­технологической документации и реализовать в IPS целый ряд уникальных редакторов, аналогов которым нет ни в одной другой PLM­системе. Например, в комплект поставки IPS входит редактор состава изделий в виде конструкторской спецификации, включая групповые спецификации форм А, Б и В. При этом редактирование спецификации может производиться как в обычной табличной форме, так и в том же виде, в котором она будет выведена на печать. Конструктору также доступно множество функций по оформлению спецификации: автоматическая и ручная сортировка, пропуск строк и простановка позиций, оформление допустимых замен и подборных элементов, вставка примечаний, частей, спецсимволов и формул, связь с системами НСИ и многое другое (рис. 2).

Еще раз подчеркнем, что в IPS редактор спецификаций является именно редактором состава сборочных единиц, а не редактором документов, сформированных на основе состава изделий. Изменения в составе изделия, сделанные в других модулях системы, сразу отражаются в редакторе спецификаций IPS, и наоборот - любые изменения, сделанные в спецификации, сразу отражаются в рабочей копии состава изделий. Таким образом, состав изделия формируется параллельно из нескольких источников: трехмерной модели или двумерного сборочного чертежа, электрической схемы, редактора спецификаций и т.п. При этом каждая связь запоминает свой источник, поэтому обновление состава, например по модели, никогда не удалит позиции, добавленные в состав изделия вручную.

IPS (Intermech Professional Solutions) - универсальная система корпоративного уровня для управления информационными объектами. IPS позволяет объединить в себе всю информацию о продукции и управлять ею: от концептуального дизайна до сдачи в производство, от изготовления отдельных экземпляров и партий до утилизации отслуживших свой срок изделий. Программный комплекс IPS обеспечивает высокоэффективное управление данными на всех этапах разработки документации, подготовки производства, выпуска и эксплуатации продукции. Использование продуктов семейства IPS позволяет организовать производство в соответствии со стандартами качества (ISO 9000 и др.), сократить затраты на разработку и производство новых изделий, улучшить качество, сократить сроки выхода продукта на рынок, создать общекорпоративную информационную систему, объединить в единое информационное пространство ресурсы, процессы, продукцию и прочую информацию.

Редактор извещений об изменениях в IPS - тоже не просто редактор документов (рис. 3). Помимо собственно функций оформления извещений (вставка графики, формул, автоматическое заполнение различных граф, сортировка изменений и т.п.), редактор помогает управлять жизненным циклом изменяемых документов и объектов. Например, автоматически выпускает версии включаемых в извещение документов и перемещает их на нужный шаг жизненного цикла (ЖЦ) в момент актуализации извещения. Также извещения используются для автоматизации подбора версий объектов при поиске их состава и применяемости. Есть в системе и множество сервисных функций, помогающих организовать процесс проведения изменений: погасить ПИ, принять предложения по ПР, выпустить ДИ или ДПИ, создать комплект извещений и пр.

Следует также отметить, что проводить изменения документации в IPS можно и в упрощенной форме - через журнал изменений по ГОСТ 2.503­2013, редактор которого также есть в комплекте поставки системы.

Конфигуратор изделий

В ЕСКД существует такое понятие, как исполнение изделия. По одному групповому конструкторскому документу можно выпустить несколько различных исполнений изделия, не выпуская отдельный комплект документов на каждое исполнение. Это решение хорошо работает до тех пор, пока количество исполнений небольшое. Однако сейчас рынок диктует свои условия. Проектируемые изделия должны удовлетворять требованиям как можно большего количества заказчиков, а значит не обойтись без возможности настройки изделия под требования конкретного покупателя. В таких случаях на помощь конструкторам и маркетологам приходит «Конфигуратор изделий» в IPS. Данный модуль позволяет вести состав сложных изделий, обладающих множеством опций и функциональных зависимостей, не прибегая к созданию исполнений для каждого варианта изделия.

Конструктор, проектируя сборочный узел, может настроить набор опций, управляющих составом данного узла. При этом можно настроить правила совместимости значений различных опций, условия их применения, допустимость значений в данной сборке и т.п. Работники маркетинга могут создавать варианты комплектаций изделия, устанавливая значения для основных опций, которые чаще всего востребованы заказчиками в данном изделии. При оформлении заказа покупатель выбирает вариант комплектации изделия, доопределяет не заданные в комплектации значения опций и система формирует точный состав и комплект документации на конкретное изделие, отвечающее требованиям заказчика.

Распределенная работа крупных холдингов и филиалов предприятий

Наличием веб­интерфейса у информационных систем сейчас никого уже не удивишь. Большинство отечественных PLM обзавелись собственными средствами доступа в базу данных из веб­браузеров. Есть такой интерфейс и у IPS. Но что делать, если Интернет на рабочем месте по соображениям безопасности недоступен? Либо внешние каналы связи работают медленно и нестабильно? Как обеспечить быструю и стабильную работу сотен пользователей независимо от внешних факторов и каналов связи между предприятиями?

В составе IPS есть уникальное решение - служба IPS WebPortal. Суть данного решения в том, что каждое предприятие или филиал работает в собственной локальной сети со своей базой данных, а IPS WebPortal обеспечивает информационный обмен между этими локальными базами (узлами информационной сети) по внешним каналам связи через центральную базу данных портала, причем сама передача данных может производиться в offline­режиме (рис. 4). Такой способ работы значительно снижает требования к стабильности и пропускной способности внешних каналов связи, а также повышает безопасность данных, так как информационные узлы получают доступ только к опубликованной для них на портале информации, а не ко всем базам данных удаленных предприятий.

Функционал IPS WebPortal позволяет организовать распределенный документооборот, управление распределенными проектами, обмен информационными объектами в пакетном режиме, а также автоматическую репликацию изменений между различными базами данных. Программный интерфейс IPS WebPortal оформлен в виде стандартизованных веб­сервисов. Такой подход значительно упрощает подключение к порталу других информационных систем, позволяя использовать его в качестве средства обмена данными между различными информационными системами предприятий.

Передача документации заказчику

Еще одна проблема, решение которой хотелось бы рассмотреть подробнее, - это передача утвержденной документации на предприятия, на которых либо нет PLM­системы, либо PLM не поддерживает механизм электронных подписей. Выгрузить комплект электронных документов можно из любой PLM. Но как убедиться в том, что эти документы утверждены и подписаны всеми заинтересованными лицами? И как проверить, не изменялись ли переданные файлы с момента их подписания?

Для этой цели в IPS предусмотрена функция автоматического формирования информационно­удостоверяющих листов по ГОСТ 2.051­2013. При передаче твердых копий эти листы можно распечатать и, при необходимости, заверить «мокрой» подписью. При передаче электронной документации файлы удостоверяющих листов автоматически извлекаются на диск совместно с файлами документов. Листы содержат контрольные суммы подписанных файлов, что позволяет удостовериться в неизменности подписанных данных (рис. 5).

Если подписание документов в IPS производилось квалифицированными электронными подписями, то система имеет возможность выгрузки файлов подписей на диск в формате PKCS. Эти подписи могут быть проверены получателем документации с помощью любых средств проверки, понимающих стандарт PKCS. Можно также воспользоваться специальной программой проверки ЭП, которая поставляется вместе с IPS и может быть передана сторонним организациям вместе с комплектом подписанной документации.

Защита файлов документов на рабочих станциях

Все PLM­системы хранят файлы документов на защищенных серверах и предоставляют к ним доступ только в соответствии со своими правилами безопасности. Однако для редактирования документа во внешнем редакторе файл документа извлекается на диск рабочей станции либо на сетевой ресурс, открытый для доступа рабочим станциям. Таким образом, информация выводится из­под контроля PLM­системы, создавая угрозу безопасности данных. Для решения данной проблемы в состав IPS входит служба защиты файлов на рабочих станциях. Эта служба защищает рабочий каталог пользователя на уровне файловой системы NTFS, предоставляя доступ к нему только определенному пользователю и только после его авторизации в IPS. Как только пользователь выгружает клиент IPS любым доступным ему способом, доступ к каталогу пользователя автоматически блокируется.

Расширенные средства поиска информации

Помимо выборок, классификаторов и рабочего стола, которые в том или ином виде встречаются во всех отечественных PLM, разработчики IPS предложили целый ряд технических решений, значительно ускоряющих поиск информации в системе. Например, в окне Недавние объекты автоматически ведется список объектов, с которыми пользователь работал последнее время - своего рода рабочий стол, который не нужно пополнять и чистить вручную. А с помощью контекстных выборок можно искать информацию, используя свойства выбранного в системе объекта. Условия таких выборок могут содержать не константы, а ссылки на атрибуты объекта, относительно которого идет поиск информации. Например, можно быстро найти все детали, сделанные из такого же материала, не указывая в условиях поиска сам материал.

Следующий интересный механизм - общий индекс для быстрого поиска информационных объектов с учетом словоформ и коррекцией ошибок ввода. В индекс попадает информация из всех атрибутов, указанных администратором для индексации, включая содержимое файлов документов. При этом поиск информации для конечного пользователя значительно упрощается - ему не нужно создавать или находить выборки, достаточно просто ввести искомую строку в поле над списком объектов. Рядом располагается список часто используемых фильтров, с помощью которых можно еще более сузить область поиска объектов, добавив дополнительные условия фильтрации. Общий список фильтров настраивается администраторами системы, а пользователь может создавать свои персональные фильтры по аналогии с персональными выборками (рис. 6).

В IPS также есть специальный инструмент для поиска объектов по связям - схемы поиска объектов. Схема поиска - это именованный набор настроек и условий, согласно которым система ищет состав или применяемость объекта на один или множество уровней вложенности. С системой поставляется множество готовых схем поиска: для сбора полного комплекта документов на изделие или заказ, для поиска применяемости в головных изделиях, для поиска различной технологической информации и т.д. Администраторы могут расширять список схем, причем для каждой роли можно настроить собственный набор схем поиска в зависимости от обязанностей, которые выполняют пользователи, заходя в систему в данной роли.

Еще одна интересная тема - поиск электронного документа по его твердой копии. Такой вопрос может возникнуть даже в том случае, если на предприятии хорошо поставлена работа службы ОТД и все устаревшие копии документов отзываются своевременно. Зачастую вообще невозможно точно узнать, с какой именно версии документа создавалась данная твердая копия, если она еще не была поставлена на учет в ОТД и не получила соответствующий инвентарный номер. В таком случае может помочь технология штрихкодирования документов, реализованная в IPS. Суть технологии в том, что при распечатке документа в определенной области штампа выводится штрих­код, в котором закодирован идентификатор данной версии документа в PLM­системе. При наличии сканера штрих­кодов процесс поиска такого документа в базе данных занимает пару секунд.

Управление требованиями

Функционал управления требованиями давно стал обязательным в зарубежных PLM­системах, однако отечественные производители не спешат с его реализацией, ссылаясь на отсутствие спроса со стороны пользователей. Тем не менее руководство предприятий понимает, что максимально точное выполнение технического задания минимизирует количество проблем, возникающих в процессе приемки изделия заказчиком. И управление требованиями в данном контексте - это часть общей системы контроля качества продукции на предприятии. Ведь ошибки, допущенные на самой ранней стадии проектирования, являются самыми дорогостоящими. Какой вообще смысл делать продукт, который не отвечает требованиям заказчика и нормативным документам?

Учитывая всё вышесказанное, компания ИНТЕРМЕХ включила в комплект поставки IPS модуль управления требованиями. Данный модуль позволяет создать дерево требований, которым должно соответствовать проектируемое изделие, на основе технического задания, разработанного в MS Word (рис. 7). Администратор системы задает критерии, которым должны соответствовать объекты технических требований для перевода на шаг ЖЦ Выполнено (например, наличие подписей ответственных лиц). Система отслеживает выполнение всех пунктов технического задания и не дает перевести его на шаг Выполнено до тех пор, пока все требования не будут удовлетворены. Также имеется возможность на основе дерева требований сформировать проект IMProject для организации и планирования работ по исполнению технического задания.

Вместо эпилога

К сожалению, объем одной статьи не позволяет провести подробный анализ всех особенностей системы. Поэтому кратко перечислим, какой еще функционал отличает IPS от других отечественных PLM­систем:

• подсистема поиска 3D­моделей по геометрическому подобию;
• встроенный механизм форумов для организации обсуждения любого проекта, извещения или информационного объекта непосредственно в системе;
• встроенная экспертная система для расчета значений атрибутов, проверки условий и генерации документов, ведомостей и отчетов произвольной сложности;
• визуализатор связей для наглядного представления взаимосвязей между информационными объектами в виде ориентированного графа;
• расширенные средства аннотирования документов, включая подсистему создания графических замечаний для документов произвольных форматов;
• архивы для упорядоченного хранения документов и контроля прав доступа к ним;
• механизм итераций, позволяющий в любой момент сохранить состояние (атрибуты, файлы и связи) выбранных объектов с возможностью возврата объектов в данное состояние;
• встроенный органайзер для удобного доступа к задачам, письмам и различным оповещениям непосредственно на календаре;
• системный планировщик для автоматического выполнения различных процедур, скриптов и задач по расписанию;
• встроенные средства масштабирования защищенного хранилища файлов документов, а также средства миграции редко используемых данных на медленные носители информации;
• поддержка СУБД ЛИНТЕР, включая ЛИНТЕР БАСТИОН, сертифицированный ФСТЭК России и Министерством обороны РФ;
• автоматическое переподключение клиентов к серверу при потере и восстановлении связи;
• средства автоматического развертывания и обновления клиентов на рабочих станциях.

Таким образом, IPS обладает рядом преимуществ, которые делают систему максимально удобной для использования на отечественных предприятиях и позволяют значительно сэкономить время и снизить затраты в процессе конструкторско­технологической подготовки производства.

В настоящее время защита, обеспечиваемая файерволом и антивирусом, уже не эффективна против сетевых атак и малварей. На первый план выходят решения класса IDS/IPS, которые могут обнаруживать и блокировать как известные, так и еще не известные угрозы.

INFO

• О Mod_Security и GreenSQL-FW читай в статье «Последний рубеж», ][_12_2010.
• Как научить iptables «заглядывать» внутрь пакета, читай в статье «Огненный щит», ][_12_2010.

Технологии IDS/IPS

Чтобы сделать выбор между IDS или IPS, следует понимать их принципы работы и назначение. Так, задача IDS (Intrusion Detection System) состоит в обнаружении и регистрации атак, а также оповещении при срабатывании определенного правила. В зависимости от типа, IDS умеют выявлять различные виды сетевых атак, обнаруживать попытки неавторизованного доступа или повышения привилегий, появление вредоносного ПО, отслеживать открытие нового порта и т. д. В отличие от межсетевого экрана, контролирующего только параметры сессии (IP, номер порта и состояние связей), IDS «заглядывает» внутрь пакета (до седьмого уровня OSI), анализируя передаваемые данные. Существует несколько видов систем обнаружения вторжений. Весьма популярны APIDS (Application protocol-based IDS), которые мониторят ограниченный список прикладных протоколов на предмет специфических атак. Типичными представителями этого класса являются PHPIDS , анализирующий запросы к PHP-приложениям, Mod_Security, защищающий веб-сервер (Apache), и GreenSQL-FW, блокирующий опасные SQL-команды (см. статью «Последний рубеж» в ][_12_2010).

Сетевые NIDS (Network Intrusion Detection System) более универсальны, что достигается благодаря технологии DPI (Deep Packet Inspection, глубокое инспектирование пакета). Они контролируют не одно конкретное приложение, а весь проходящий трафик, начиная с канального уровня.

Для некоторых пакетных фильтров также реализована возможность «заглянуть внутрь» и блокировать опасность. В качестве примера можно привести проекты OpenDPI и Fwsnort . Последний представляет собой программу для преобразования базы сигнатур Snort в эквивалентные правила блокировки для iptables. Но изначально файервол заточен под другие задачи, да и технология DPI «накладна» для движка, поэтому функции по обработке дополнительных данных ограничены блокировкой или маркированием строго определенных протоколов. IDS всего лишь помечает (alert) все подозрительные действия. Чтобы заблокировать атакующий хост, администратор самостоятельно перенастраивает брандмауэр во время просмотра статистики. Естественно, ни о каком реагировании в реальном времени здесь речи не идет. Именно поэтому сегодня более интересны IPS (Intrusion Prevention System, система предотвращения атак). Они основаны на IDS и могут самостоятельно перестраивать пакетный фильтр или прерывать сеанс, отсылая TCP RST. В зависимости от принципа работы, IPS может устанавливаться «в разрыв» или использовать зеркалирование трафика (SPAN), получаемого с нескольких сенсоров. Например, в разрыв устанавливается Hogwash Light BR , которая работает на втором уровне OSI. Такая система может не иметь IP-адреса, а значит, остается невидимой для взломщика.

В обычной жизни дверь не только запирают на замок, но и дополнительно защищают, оставляя возле нее охранника, ведь только в этом случае можно быть уверенным в безопасности. В IT в качестве такого секьюрити выступают хостовые IPS (см. «Новый оборонительный рубеж» в ][_08_2009), защищающие локальную систему от вирусов, руткитов и взлома. Их часто путают с антивирусами, имеющими модуль проактивной защиты. Но HIPS, как правило, не используют сигнатуры, а значит, не требуют постоянного обновления баз. Они контролируют гораздо больше системных параметров: процессы, целостность системных файлов и реестра, записи в журналах и многое другое.

Чтобы полностью владеть ситуацией, необходимо контролировать и сопоставлять события как на сетевом уровне, так и на уровне хоста. Для этой цели были созданы гибридные IDS, которые коллектят данные из разных источников (подобные системы часто относят к SIM - Security Information Management). Среди OpenSource-проектов интересен Prelude Hybrid IDS, собирающий данные практически со всех OpenSource IDS/IPS и понимающий формат журналов разных приложений (поддержка этой системы приостановлена несколько лет назад, но собранные пакеты еще можно найти в репозиториях Linux и *BSD).

В разнообразии предлагаемых решений может запутаться даже профи. Сегодня мы познакомимся с наиболее яркими представителями IDS/IPS-систем.

Объединенный контроль угроз

Современный интернет несет огромное количество угроз, поэтому узкоспециализированные системы уже не актуальны. Необходимо использовать комплексное многофункциональное решение, включающее все компоненты защиты: файервол, IDS/IPS, антивирус, прокси-сервер, контентный фильтр и антиспам-фильтр. Такие устройства получили название UTM (Unified Threat Management, объединенный контроль угроз). В качестве примеров UTM можно привести Trend Micro Deep Security , Kerio Control , Sonicwall Network Security , FortiGate Network Security Platforms and Appliances или специализированные дистрибутивы Linux, такие как Untangle Gateway, IPCop Firewall, pfSense (читай их обзор в статье «Сетевые регулировщики», ][_01_2010).

Suricata

Бета-версия этой IDS/IPS была представлена на суд общественности в январе 2010-го после трех лет разработок. Одна из главных целей проекта - создание и обкатка совершенно новых технологий обнаружения атак. За Suricata стоит объединение OISF, которое пользуется поддержкой серьезных партнеров, включая ребят из US Department of Homeland Security. Актуальным на сегодня является релиз под номером 1.1, вышедший в ноябре 2011 года. Код проекта распространяется под лицензией GPLv2, но финансовые партнеры имеют доступ к не GPL-версии движка, которую они могут использовать в своих продуктах. Для достижения максимального результата к работе привлекается сообщество, что позволяет достигнуть очень высокого темпа разработки. Например, по сравнению с предыдущей версией 1.0, объем кода в 1.1 вырос на 70%. Некоторые современные IDS с длинной историей, в том числе и Snort, не совсем эффективно используют многопроцессорные/многоядерные системы, что приводит к проблемам при обработке большого объема данных. Suricata изначально работает в многопоточном режиме. Тесты показывают, что она шестикратно превосходит Snort в скорости (на системе с 24 CPU и 128 ГБ ОЗУ). При сборке с параметром ‘—enable-cuda’ появляется возможность аппаратного ускорения на стороне GPU. Изначально поддерживается IPv6 (в Snort активируется ключом ‘—enable-ipv6’), для перехвата трафика используются стандартные интерфейсы: LibPcap, NFQueue, IPFRing, IPFW. Вообще, модульная компоновка позволяет быстро подключить нужный элемент для захвата, декодирования, анализа или обработки пакетов. Блокировка производится средствами штатного пакетного фильтра ОС (в Linux для активации режима IPS необходимо установить библиотеки netlink-queue и libnfnetlink). Движок автоматически определяет и парсит протоколы (IP, TCP, UDP, ICMP, HTTP, TLS, FTP, SMB, SMTP и SCTP), поэтому в правилах необязательно привязываться к номеру порта (как это делает Snort), достаточно лишь задать действие для нужного протокола. Ivan Ristic, автор Mod_security, создал специальную библиотеку HTP, применяемую в Suricata для анализа HTTP-трафика. Разработчики прежде всего стремятся добиться точности обнаружения и повышения скорости проверки правил.

Вывод результатов унифицирован, поэтому можно использовать стандартные утилиты для их анализа. Собственно, все бэк-энды, интерфейсы и анализаторы, написанные для Snort (Barnyard, Snortsnarf, Sguil и т. д.), без доработок работают и с Suricata. Это тоже большой плюс. Обмен по HTTP подробно журналируется в файле стандартного формата Apache.

Основу механизма детектирования в Suricata составляют правила (rules). Здесь разработчики не стали пока ничего изобретать, а позволили подключать рулсеты, созданные для других проектов: Sourcefire VRT (можно обновлять через Oinkmaster), и Emerging Threats Pro . В первых релизах поддержка была лишь частичной, и движок не распознавал и не загружал некоторые правила, но сейчас эта проблема решена. Реализован и собственный формат rules, внешне напоминающий снортовский. Правило состоит из трех компонентов: действие (pass, drop, reject или alert), заголовок (IP/порт источника и назначения) и описание (что искать). В настройках используются переменные (механизм flowint), позволяющие, например, создавать счетчики. При этом информацию из потока можно сохранять для последующего использования. Такой подход, применяемый для отслеживания попыток подбора пароля, более эффективен, чем используемый в Snort метод, который оперирует пороговым значением срабатывания. Планируется создание механизма IP Reputation (вроде SensorBase Cisco, см. статью «Потрогай Cisco» в ][_07_2011).

Резюмируя, отмечу, что Suricata - это более быстрый движок, чем Snort, полностью совместимый с ним по правилам и бэк-эндам и способный проверять большие сетевые потоки. Единственный недостаток проекта - скудная документация, хотя опытному админу ничего не стоит разобраться с настройками. В репозиториях дистрибутивов уже появились пакеты для установки, а на сайте проекта доступны внятные инструкции по самостоятельной сборке из исходников. Есть и готовый дистрибутив Smooth-sec , построенный на базе Suricata.

Samhain

Выпускаемый под OpenSource-лицензией Samhain относится к хостовым IDS, защищающим отдельный компьютер. Он использует несколько методов анализа, позволяющих полностью охватить все события, происходящие в системе:

• создание при первом запуске базы данных сигнатур важных файлов и ее сравнение в дальнейшем с «живой» системой;
• мониторинг и анализ записей в журналах;
• контроль входа/выхода в систему;
• мониторинг подключений к открытым сетевым портам;
• контроль файлов с установленным SUID и скрытых процессов.

Программа может быть запущена в невидимом режиме (задействуется модуль ядра), когда процессы ядра невозможно обнаружить в памяти. Samhain также поддерживает мониторинг нескольких узлов, работающих под управлением разных ОС, с регистрацией всех событий в одной точке. При этом установленные на удаленных узлах агенты отсылают всю собранную информацию (TCP, AES, подпись) по зашифрованному каналу на сервер (yule), который сохраняет ее в БД (MySQL, PostgreSQL, Oracle). Кроме того, сервер отвечает за проверку статуса клиентских систем, распространение обновлений и конфигурационных файлов. Реализовано несколько вариантов для оповещений и отсылки собранной информации: e-mail (почта подписывается во избежание подделки), syslog, лог-файл (подписывается), Nagios, консоль и др. Управление можно осуществлять с помощью нескольких администраторов с четко установленными ролями.

Пакет доступен в репозиториях практически всех дистрибутивов Linux, на сайте проекта есть описание, как установить Samhain под Windows.

StoneGate Intrusion Prevention System

Это решение разработано финской компанией, которая занимается созданием продуктов корпоративного класса в сфере сетевой безопасности. В нем реализованы все востребованные функции: IPS, защита от DDoS- и 0day-атак, веб-фильтрация, поддержка зашифрованного трафика и т. д. С помощью StoneGate IPS можно заблокировать вирус, spyware, определенные приложения (P2P, IM и прочее). Для веб-фильтрации используется постоянно обновляемая база сайтов, разделенных на несколько категорий. Особое внимание уделяется защите от обхода систем безопасности AET (Advanced Evasion Techniques). Технология Transparent Access Control позволяет разбить корпоративную сеть на несколько виртуальных сегментов без изменения реальной топологии и установить для каждого из них индивидуальные политики безопасности. Политики проверки трафика настраиваются при помощи шаблонов, содержащих типовые правила. Эти политики создаются в офлайн-режиме. Администратор проверяет созданные политики и загружает их на удаленные узлы IPS. Похожие события в StoneGate IPS обрабатываются по принципу, используемому в SIM/SIEM-системах, что существенно облегчает анализ. Несколько устройств легко можно объединить в кластер и интегрировать с другими решениями StoneSoft - StoneGate Firewall/VPN и StoneGate SSL VPN. Управление при этом обеспечивается из единой консоли управления (StoneGate Management Center), состоящей из трех компонентов: Management Server, Log Server и Management Client. Консоль позволяет не только настраивать работу IPS и создавать новые правила и политики, но и производить мониторинг и просматривать журналы. Она написана на Java, поэтому доступны версии для Windows и Linux.

StoneGate IPS поставляется как в виде аппаратного комплекса, так и в виде образа VMware. Последний предназначен для установки на собственном оборудовании или в виртуальной инфраструктуре. И кстати, в отличие от создателей многих подобных решений, компания-разработчик дает скачать тестовую версию образа.

IBM Security Network Intrusion Prevention System

Система предотвращения атак, разработанная IBM, использует запатентованную технологию анализа протоколов, которая обеспечивает превентивную защиту в том числе и от 0day-угроз. Как и у всех продуктов серии IBM Security, его основой является модуль анализа протоколов - PAM (Protocol Analysis Module), сочетающий в себе традиционный сигнатурный метод обнаружения атак (Proventia OpenSignature) и поведенческий анализатор. При этом PAM различает 218 протоколов уровня приложений (атаки через VoIP, RPC, HTTP и т. д.) и такие форматы данных, как DOC, XLS, PDF, ANI, JPG, чтобы предугадывать, куда может быть внедрен вредоносный код. Для анализа трафика используется более 3000 алгоритмов, 200 из них «отлавливают» DoS. Функции межсетевого экрана позволяют разрешить доступ только по определенным портам и IP, исключая необходимость привлечения дополнительного устройства. Технология Virtual Patch блокирует вирусы на этапе распространения и защищает компьютеры до установки обновления, устраняющего критическую уязвимость. При необходимости администратор сам может создать и использовать сигнатуру. Модуль контроля приложений позволяет управлять P2P, IM, ActiveX-элементами, средствами VPN и т. д. и при необходимости блокировать их. Реализован модуль DLP, отслеживающий попытки передачи конфиденциальной информации и перемещения данных в защищаемой сети, что позволяет оценивать риски и блокировать утечку. По умолчанию распознается восемь типов данных (номера кредиток, телефоны…), остальную специфическую для организации информацию админ задает самостоятельно при помощи регулярных выражений. В настоящее время большая часть уязвимостей приходится на веб-приложения, поэтому в продукт IBM входит специальный модуль Web Application Security, который защищает системы от распространенных видов атак: SQL injection, LDAP injection, XSS, JSON hijacking, PHP file-includers, CSRF и т. д.

Предусмотрено несколько вариантов действий при обнаружении атаки - блокировка хоста, отправка предупреждения, запись трафика атаки (в файл, совместимый с tcpdump), помещение узла в карантин, выполнение настраиваемого пользователем действия и некоторые другие. Политики прописываются вплоть до каждого порта, IP-адреса или зоны VLAN. Режим High Availability гарантирует, что в случае выхода из строя одного из нескольких устройств IPS, имеющихся в сети, трафик пойдет через другое, а установленные соединения не прервутся. Все подсистемы внутри железки - RAID, блок питания, вентилятор охлаждения - дублированы. Настройка, производящаяся при помощи веб-консоли, максимально проста (курсы обучения длятся всего один день). При наличии нескольких устройств обычно приобретается IBM Security SiteProtector, который обеспечивает централизованное управление, выполняет анализ логов и создает отчеты.

McAfee Network Security Platform 7

IntruShield IPS, выпускавшийся компанией McAfee, в свое время был одним из популярных IPS-решений. Теперь на его основе разработан McAfee Network Security Platform 7 (NSP). В дополнение ко всем функциями классического NIPS новый продукт получил инструменты для анализа пакетов, передаваемых по внутренней корпоративной сети, что помогает обнаруживать зловредный трафик, инициируемый зараженными компами. В McAfee используется технология Global Threat Intelligence, которая собирает информацию с сотен тысяч датчиков, установленных по всему миру, и оценивает репутацию всех проходящих уникальных файлов, IP- и URL-адресов и протоколов. Благодаря этому NSP может обнаруживать трафик ботнета, выявлять 0day-угрозы и DDoS-атаки, а такой широкий охват позволяет свести к нулю вероятность ложного срабатывания.

Не каждая IDS/IPS может работать в среде виртуальных машин, ведь весь обмен происходит по внутренним интерфейсам. Но NSP не испытывает проблем с этим, он умеет анализировать трафик между VM, а также между VM и физическим хостом. Для наблюдения за узлами используется агентский модуль от компании Reflex Systems, который собирает информацию о трафике в VM и передает ее в физическую среду для анализа.

Движок различает более 1100 приложений, работающих на седьмом уровне OSI. Он просматривает трафик при помощи механизма контент-анализа и предоставляет простые инструменты управления.

Кроме NIPS, McAfee выпускает и хостовую IPS - Host Intrusion Prevention for Desktop, которая обеспечивает комплексную защиту ПК, используя такие методы детектирования угроз, как анализ поведения и сигнатур, контроль состояния соединений с помощью межсетевого экрана, оценка репутации для блокирования атак.

Где развернуть IDS/IPS?

Чтобы максимально эффективно использовать IDS/IPS, нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• Систему необходимо разворачивать на входе защищаемой сети или подсети и обычно за межсетевым экраном (нет смысла контролировать трафик, который будет блокирован) - так мы снизим нагрузку. В некоторых случаях датчики устанавливают и внутри сегмента.
• Перед активацией функции IPS следует некоторое время погонять систему в режиме, не блокирующем IDS. В дальнейшем потребуется периодически корректировать правила.
• Большинство настроек IPS установлены с расчетом на типичные сети. В определных случаях они могут оказаться неэффективными, поэтому необходимо обязательно указать IP внутренних подсетей и используемые приложения (порты). Это поможет железке лучше понять, с чем она имеет дело.
• Если IPS-система устанавливается «в разрыв», необходимо контролировать ее работоспособность, иначе выход устройства из строя может запросто парализовать всю сеть.

Заключение

Победителей определять не будем. Выбор в каждом конкретном случае зависит от бюджета, топологии сети, требуемых функций защиты, желания админа возиться с настройками и, конечно же, рисков. Коммерческие решения получают поддержку и снабжаются сертификатами, что позволяет использовать эти решения в организациях, занимающихся в том числе обработкой персональных данных Распространяемый по OpenSource-лицензии Snort прекрасно документирован, имеет достаточно большую базу и хороший послужной список, чтобы быть востребованным у сисадминов. Совместимый с ним Suricata вполне может защитить сеть с большим трафиком и, главное, абсолютно бесплатен.

Что такое IDS?

Системы обнаружения вторжений (Intrusion Detection System) - это совокупность программных и/или аппаратных средств, служащих для выявления фактов несанкционированного доступа в компьютер/компьютерную сеть, а также предотвращения неавторизованного управления ими.

Что такое IDS?

Проще говоря, IDS - это система, которая обеспечивает безопасность деятельности пользователя, защищая его от разного рода вторжений и сетевых атак, коих в век информационных технологий просто не счесть. Кроме того, IDS - это возможность получать прогноз о будущих атаках и предотвращать их, а также узнавать информацию об "атакующих", которая может быть полезной для корректировки факторов, допустивших несанкционированных доступ.

Почему IDS необходимы?

В последнее время применение пользователями систем обнаружения вторжения активно набирает популярность. IDS - важнейший элемент информационной безопасности, необходимый каждому дальновидному пользователю. Система обнаружения вторжений позволит не только выявить компьютерную атаку и блокировать ее, но и выполнить это в удобном графическом интерфейсе - от пользователя не потребуется специальных знаний о сетевых протоколах и возможных уязвимостях.

По аналогии с антивирусными программами системы обнаружения вторжения применяют для базового метода обнаружения несанкционированной деятельности:

• на основе сигнатуры. В данном случае анализ проводится на базе соответствия определенному набору событий, которые уникально характеризуют то или иное известное нападение. Данная методика довольно эффективна и в коммерческих способах поиска опасности - главная.
• на основе аномалий. Такой тип работы характеризируется обнаружением атак путем идентификации необычного поведения сети, сервера или приложения. Системы, работающие по данному механизму, могут эффективно отслеживать нападения, однако их главная проблема - масса ложных срабатываний.

Архитектура IDS

Любая IDS включает в себя:

В большинстве простых IDS все вышеперечисленные компоненты реализованы в виде одного устройства. В зависимости от параметров сенсоров и методов анализа системы обнаружения вторжений обеспечивают разный уровень обнаружения атак.

IDS, защищающая сегмент сети

Этот тип систем очень надежен, поскольку развертывание происходит на специализированном сервере, на котором другие приложения работать не могут. При этом сервер можно сделать невидимым для нападающего. Для особенно качественной защиты
сети устанавливается ряд таких серверов, которые могут анализировать трафик во всех ее сегментах. При удачном расположении этих систем можно контролировать весьма масштабную сеть.

Недостаток IDS, защищающий сегмент сети, - сложность распознания атаки в момент высокой нагрузки сети. Кроме того, такая IDS сможет лишь сообщить о нападении, но не проанализировать степень проникновения.

IDS, защищающая отдельный сервер

Данные системы осуществляют сбор и анализ информации о подозрительных процессах, которые происходят на конкретном сервере. Такая IDS имеет довольно узкую задачу, а потому может выполнять высоко детализированный анализ, а также определять конкретного пользователя, который совершает несанкционированные действия.

Некоторые IDS, защищающие сервер, имеют возможность управлять сразу группой серверов, составляя общие отчеты о возможной сетевой атаке. В отличие от IDS, защищающих сегмент сети, эти системы могут работать даже в сети, которая использует шифрование, - в том случае, если информация на сервере до ее передачи содержится в открытом виде.

Главный минус IDS, контролирующих сервер(ы), - невозможность выполнять контроль всей сети. Для них видимы лишь пакеты, получаемые защищаемым сервером. Кроме того, эффективность работы систем снижается, когда сервер использует вычислительные ресурсы.

IDS, защищающая приложения

Эти системы защиты контролируют события, происходящие в пределах одного приложения. Как вы уже, наверно, догадались, такая система позволяет создавать отчет с максимально высокой степенью детализации, поскольку работает с еще более узкой задачей, чем система предыдущего типа.

IDS, защищающая приложение, использует знания о приложении, а также данные анализа его системного журнала для составления анализа. Система взаимодействует с приложением посредством API.

Недостаток IDS, защищающих приложения очевиден - слишком узкий профиль. Конечно, если для пользователя важно обеспечить безопасность конкретного приложения - это вполне приемлемый вариант.

IDS - надежная защита?

Системы обнаружения вторжений - эффективный инструмент защиты пользователя от разного рода несанкционированных атак, однако не стоит забывать, что если мы говорим о полноценной безопасности, IDS - всего лишь элемент данной системы. Полноценная безопасность это:

• политика безопасности интрасети;
• система защиты хостов;
• сетевой аудит;
• защита на базе маршрутизаторов;
• межсетевой экран;
• система обнаружения вторжений;
• политика реагирования на обнаруженные атаки.

Только грамотно сочетая все вышеперечисленные типы защиты, пользователь может быть абсолютно спокоен за безопасность хранения и передачи важных данных.

Дмитрий Волков
Руководитель направления расследования ИТ-инцидентов, Group-IB

Современное развитие IPS

Сетевые системы предотвращения вторжений (IPS) могут стать как эффективным инструментом для людей, занимающихся безопасностью, так и дорогостоящей железякой, пылящейся без дела. Чтобы IPS-система не стала разочарованием, она должна как минимум отвечать следующим требованиям, которые необходимо учитывать при ее выборе.

Система должна:

1. иметь широкий круг моделей, удовлетворяющих требованиям как маленьких региональных офисов, так и основного предприятия с многогигабитными сетями;
2. поддерживать не только сигнатурный анализ, но и аномальный анализ протоколов, и, конечно же, поведенческий анализ;
3. давать ясную картину сети и устройств, подключенных в нее;
4. обеспечивать работу в режиме IDS, осуществлять поведенческий анализ, иметь инструментарий для проведения расследований;
5. иметь централизованное управление установленными IPS/IDS-системами;
6. иметь хорошие средства анализа для эффективного усовершенствования политик безопасности.

IDS/IPS-системы чаще всего подключают там, где есть критичные ресурсы. Но помимо того, что необходимо блокировать атаки на эти ресурсы, следует вести постоянный контроль за ними, а именно: знать, какие из этих ресурсов уязвимы, как изменяется их поведение в сети. Поэтому к IDS/IPS-системам необходимо добавить дополнительный функционал, позволяющий им защищать требуемые ресурсы более надежно, снижая при этом стоимость владения. Итак, защита может осуществляться в три фазы - IPS, Adaptive IPS, Enterprise Threat Management. Функционал каждой последующей фазы включает в себя все функции из предыдущей фазы и наращивается более новыми.

Фаза 1. Вы можете контролировать и/или блокировать атаки, использующие тысячи уязвимостей, то есть это стандартные IPS-сенсоры и центры управления ими.

Фаза 2. Появляется возможность исследования сети, прио-ритизации событий и автоматизации настройки IPS.

Фаза 3. Полный возможный функционал для защиты корпоративной сети до, во время и после атаки.

ETM - это первое воплощение осознанности того, что, защищая информационные ресурсы, необходимо работать умнее, а не усиленнее. С технологической точки зрения ETM - это комбинация четырех технологий управления угрозами и уязвимостями, объединенных в единое решение, управляющееся централизованно. В результате это решение предоставляет больше возможностей, чем каждый продукт по отдельности. Как показано на рис. 3, ETM состоит из системы предотвращения вторжений (IPS), поведенческого анализа сети (NBA), контроля доступа в сеть (NAC), анализа уязвимостей (VA), подсистемы обмена данными и централизованного управления.

Сравнение производителей IPS

На рис. 4 показано, кто из производителей IPS-систем находится в лидерах. Но, не привязываясь к Gartner, посмотрим на то, какой функционал имеется у каждого производителя.

Как видно, у некоторых отсутствуют такие важные функции, как расследование на пакетном уровне, а также просмотр и создание правил. Без таких возможностей порой абсолютно непонятно, почему система выдает предупреждения, и чтобы выяснить причину этих предупреждений, потребуется много времени.

Отсутствие механизма создания политик соответствия тоже накладывает определенные ограничения. Например, при внешнем аудите полезно продемонстрировать, как положения ваших политик выполняются на самом деле. Дальнейшие комментарии излишни, так как истинное положение вещей станет ясно лишь после реального внедрения в промышленной среде.

Необходимо помнить, что обеспечение сетевой безопасности - задача комплексная, а разрозненные решения далеко не всегда обеспечивают целостность восприятия и приводят к дополнительным затратам.

Краткий обзор

Cisco Systems

Надежные решения, имеют отличную поддержку, но тяжелы в настройке, сигнатурный анализ дает много ложных срабатываний, интерфейс управления при большом количестве событий не позволяет адекватно разбирать зафиксированные события. Для полноценного функционирования необходимы дополнительные капиталовложения в Cisco Security Monitoring, Analysis and Response System (CS-MARS).

TippingPoint

Системы этого производителя удобны в настройке и установке. Имеют неплохой интерфейс управления, но могут подключаться только в разрыв, то есть без пассивного обнаружения. Не позволяют расширить функционал и представляют собой просто IDS/IPS-систему.

На одной из конференций представитель TippingPoint в своем выступлении сказал, что их оборудование можно установить и забыть о нем - и такова их стратегия защиты.

Возможно, кто-то ее и разделяет, но мне с ней сложно согласиться. Любое средство безопасности должно быть контролируемо, иначе должной отдачи вы от него никогда не получите. Например, если кто-то упорно пытается взломать ваш партнерский портал и ему не удалось этого сделать в первые два раза благодаря IPS-системе, то в третий раз ему это удастся, а без контроля за IPS-системой вы этого не узнаете и предотвратить последующие попытки у вас не получится.

Juniper Networks

Что бы ни писали аналитики Gartner или других изданий, сказать что-то хорошее об их продуктах сложно. Система ужасно сложна в настройке. Консоль управления NSM очень сильно ограничена. Отображение результатов производится таким образом, что складывается впечатление, что разработчики постарались сделать так, чтобы на нее смотрели как можно реже и надеялись на то, что атаки действительно отражаются.

Sourcefire

Пожалуй, лучшая система. Удобно все. Функционал невероятно широк. К тому же система уже имеет встроенные возможности детального сбора данных, об атакующих и атакуемых узлах, а не только IP- и MAC-адреса, что сильно снижает время анализа и разбора событий. К такой информации относится и история соединений, открытые и затем
закрытые порты, типы передаваемого адреса, имена пользователей, если, например, шла передача по FTP или e-mail, и, конечно же, сам e-mail-адрес. В больших сетях может стать незаменимым средством защиты. Выпускают свои решения с 2001 г., но на российский рынок вышли недавно.

Заключение

Не стоит внедрять целый ряд новых продуктов, решающих только одну проблему. Статические средства безопасности не могут защитить динамическую среду. Необходимо беречь время ваших сотрудников и их усилия. Позвольте им работать более качественно, а не более напряженно. Сокращайте затраты на поддержку гетерогенной среды. Снижайте время, затрачиваемое на анализ данных с множества консолей и отчетов. Тратьте деньги с умом, пока системы безопасности не стали обходиться вам дороже рисков, от которых вы защищаетесь.

на сайте компании Бюро ESG и в журнале «САПР и графика». И.Фертман – председатель совета директоров Бюро ESG,
А.Тучков – технический директор Бюро ESG, к.т.н.,
А.Рындин – заместитель коммерческого директора Бюро ESG.

В своих статьях сотрудники Бюро ESG неоднократно освещали тему информационного обеспечения различных стадий жизненного цикла изделий. Время вносит свои коррективы, вызванные постоянным развитием информационных технологий и необходимостью модернизации внедренных решений. С другой стороны, сейчас явно прослеживается тенденция к использованию программного инструментария, отвечающего требованиям отечественной нормативной базы и принятым у нас в стране производственным процессам. Именно эти реалии, а также накопленный опыт автоматизации деятельности проектных предприятий побудили нас написать эту статью.

Современное состояние автоматизации конструкторской деятельности, производства и информационной поддержки последующих стадий ЖЦ изделий

Компания Бюро ESG имеет большой опыт проведения работ по внедрению систем электронного архива, PDM, PLM, систем управления инженерными данными в самых разных отраслях: судостроении (ОАО «Балтийский завод» - Рособоронэкспорт, ОАО «Севмаш», ЗАО «ЦНИИ Судового машиностроения»), машиностроении (ОАО СПб «Красный Октябрь»), промышленном и гражданском строительстве (ПФ «Союзпроектверфь», ОАО «Гипроспецгаз»), атомной отрасли (ОАО «Атомпроект», ОАО «Росжелдорпроект») и на многих других предприятиях и организациях, перечисление которых не входит в цели и задачи статьи.

Подчеркнем, что внедрения проводились на базе использования различных программных систем: TDMS, Search, SmartPlant Fondation, Autodesk Vault и других, в том числе собственной разработки. Использование той или иной программной среды обусловлено отраслью, стоящими задачами и прочими факторами. Именно обширный опыт, накопленный Бюро ESG по перечисленным направлениям, позволяет нам обрисовать общую картину внедрения систем электронных архивов, систем документооборота PDM и PLM на российских предприятиях.

Современную конструкторскую, производственную деятельность, поддержку эксплуатации, модернизации и утилизации изделий невозможно представить без использования различного рода автоматизированных систем: CAD (САПР), CAM, PDM, систем технологической подготовки производства, PLM-систем. Общую картину иллюстрирует рис. 1.

Рис. 1. Общая картина автоматизации

Как правило, все перечисленные и не перечисленные средства автоматизации присутствуют лишь в некоторой степени, чаще на начальных стадиях ЖЦ изделий - конструкторской деятельности и производстве. На последующих же стадиях ЖЦ степень информационной поддержки процессов иногда крайне низка. Приведем лишь некоторые характерные для наиболее автоматизированных стадий ЖЦ примеры, иллюстрирующие реальную картину.

Заявления о «внедрении PDM или PLM-технологий» на практике часто оказываются лишь внедрением системы электронного архива и документооборота КД и ТД, TDM, и не более. Причины:

• «игра слов» - это когда для создания функционала электронногоархива и документооборота КД и ТД использована дорогостоящая PDM-система (что часто трактуется как «внедрение PDM-технологии», хотя такого нет, налицо лишь внедрение электронного архива и/или TDMс использованием ПО - PDM-системы);
• подмена понятий - когда в названии программного средства присутствует аббревиатура «PDM» или «PLM», но система по роду решаемых задач не является таковой и, опять же, в лучшем случае решает две задачи, но чаще одну из двух:
• управление работой конструкторов на уровне документов, а иногда и 3D-моделей,
• управление электронным архивом КД и ТД.

Приведем пример: опыт компании Бюро ESG, включающий работы по созданию макета информационной модели военного корабля, показал, что на стадии ЖЦ эксплуатации наиболее важна, увы, не информация проектанта и строителя, а эксплуатационная документация, интерактивные электронные технические руководства (ИЭТР). Крайне необходима на стадии ЖЦ эксплуатации логистическая поддержка, позволяющая в кратчайшие сроки пополнить ЗИП. Очень часто ни одна система, позиционируемая производителем как PLM, не решает «по умолчанию» задач эксплуатации, хотя, не будем отрицать, такая система вполне может быть использована при соответствующих доработках, например, и для решения вопросов логистики. Заметим, что по эффективности и затраченной на доработку трудоемкости такой подход эквивалентен использованию бухгалтерской или ERP-системы для управления конструкторской деятельностью или текстового редактора для разработки конструкторских чертежей.

Стараясь быть объективными в оценках, не будем дальше сгущать краски, а всего лишь заметим:

• современная автоматизация конструкторской деятельности, производства, поддержки последующих стадий ЖЦ изделий часто включает лишь элементы PDM и PLM;
• часто внедрения PDM и PLM- не более чем создание электронного архива и документооборота КД и ТД;
• говорить о полном внедрении технологии PLM для всех стадий жизненного цикла изделия преждевременно.

Причины перехода на новую платформу

Несмотря на выводы предыдущего раздела статьи, отметим, что очень часто на предприятии, где внедрен электронный архив, конструкторский документооборот, автоматизированная система технологической подготовки производства, элементы PDM/PLM, работа без внедренных средств уже не представляется возможной. Это -основной показатель внедрения. В работе нашей компании был случай, когда при сбоях, произошедших в ЛВС Заказчика не по нашей вине, стал недоступен сервер электронного архива одного машиностроительного предприятия. Время от первого сбоя до первого звонка с предприятия в наш офис специалистам по техподдержке составило менее минуты. При этом все эмоциональные заявления объединяло одно -«без доступа к БД предприятие не может работать». На наш взгляд, это наиболее весомый практический показатель, превзошедший все теоретические выкладки.

Причины перехода к новым технологиям и платформам, а также расширению внедренного функционала можно отнести к нескольким группам.

Развитие технологий и средств проектирования

Один из важных факторов перехода к новым технологиям, программным решениям и расширению внедренного функционала системы конструкторского документооборота, автоматизированной системы технологической подготовки производства, элементам PDM/PLM на стадиях работы конструкторов и производства - появление средств трехмерного проектирования и законодательной базы, определяющей работу с электронными моделями.

Как уже говорилось, в большинстве случаев «внедрения PDM и PLM» речь идет о TDM, электронном архиве и документообороте КД и ТД. Такие решения (независимо от среды, в которой они строились) на практике, как правило, работают с двумерными КД и ТД. Исторически на большинстве предприятий, где реализованы подобные внедрения, в новые системы часто «перекочевали» принципы и подходы работы с двумерной конструкторской и технологической документацией с некоторыми «модернизациями» для электронных двумерных документов. Например, согласно ГОСТ 2.501-2006 изменения в электронные документы вносятся в новую версию. ГОСТ 2.503-90, описывающий внесение изменений «на бумаге», допускает вносить изменения непосредственно в чертеж (зачеркиванием, подчисткой (смывкой), закрашиванием белым цветом, введением новых данных)или создавать новые документы, их листы с заменой исходных, по сути -создавать версии. Пример иллюстрирует, что «модернизации» не так уж существенны, а порядок работы с двумерным электронным документом практически повторяет работу «с бумагой».

Да и сами средства электронного архива и документооборота КД и ТД, успешно внедренные в свое время, очень часто просто не поддерживают подходы к работе с 3D-моделью, а внедренная ранее информационная система, как правило, устарела и не содержит современных механизмов интеграции, позволяющих провести эффективную доработку.

Интеграция и оптимизация производственных процессов

Следующий фактор - интеграция и оптимизация производственных процессов. Очень часто наши заказчики испытывают законное желание максимально автоматизировать всю производственную цепочку. Например, вполне логично, что для написания техпроцессов технологу полезно иметь доступ к результатам работы конструктора. Несомненно, хотелось бы иметь некую единую интегрированную среду, причем, совсем не важно, как построена такая среда - в рамках одной или нескольких систем. Главное - сквозная передача данных между участниками производственных процессов, использование и поддержка актуальной информации.

Создание интегрированных территориально разнесенных сред

Очень часто внедренные ранее системы не содержат необходимого функционала, а встроенные средства его расширения не позволяют добиться желаемого -расширить функционал или организовать необходимое интеграционное взаимодействие с другими системами. Часто КБ и производства территориально разнесены. Иногда же существующие средства не отвечают современным представлениям об эффективной автоматизации. Например, для обмена информацией между системами в судостроении применяются файлы обмена (транспортные массивы). Нередко средством организации интеграционного взаимодействия являются только COM– технология. При этом современные системы позволяют эффективно организовать территориально распределенные БД, работу с инженерными данными, обмен ими между удаленными КБ, КБ и производством.

Экономические причины

Несомненно, в любых условиях экономическая составляющая перехода к использованию новых платформ не нова, но сегодня имеет две основные составляющие:

• вложения в новую платформу должны принести экономический эффект;
• заказчики выражают желание снизить вложения и не зависеть в ряде отраслей от зарубежных производителей.

Система IPS

По ряду причин мы не будем останавливаться на известных западных средствах автоматизации. В этом разделе мы постараемся перечислить решения: системы электронного конструкторского архива, документооборота, PDM, PLM, реально адаптированные к отечественным процессам, действующей нормативной базе РФ для КБ и производства, с одной стороны, и учитывающие современное состояние и наличие систем автоматизации проектирования, СУБД, сетевого оборудования и взаимодействия, с другой стороны. С приведенной оговоркой, выбор, увы, не так велик -возможно, кто-либо аргументированно возразит (за что мы заранее благодарны), но на отечественном рынке просматриваются всего лишь три решения:

• система IPS производства компании «Интермех»;
• система ЛОЦМАН:PLM производства компании «Аскон»;
• система T¬Flex производства компании «Топ Системы».

Целью статьи является отнюдь не формализованное сравнение этих трех систем по принципу «наличия или отсутствия» той или иной функции. Наш опыт показывает, что в большинстве случаев подобный подход весьма субъективен и некорректен. В связи с этим мы сегодня ограничимся описанием лишь одной системы IPS.

Общий функционал

Система представляет собой модульное решение, автоматизирующее конструкторские и производственные задачи -групповую работу конструкторов, конструкторский документооборот, реализацию системы электронного архива, ведение технологической подготовки производства, организацию интеграционного взаимодействия с прочими системами Предприятия.

Общая структура системы IPS приведена на рис. 2.

Рис. 2. Общая структура IPS

Гетерогенность среды IPS

Не секрет, что подавляющее большинство подобных средств является разработками производителей CAD-систем. При этом каждый производитель изначально решал маркетинговую задачу привлечения заказчиков в работе с набором «своих» программных продуктов. К слову, такая концепция присуща программным решениям не только в области автоматизации конструкторской деятельности и производства и не только в нашей стране, а выражает общемировую тенденцию. Некоторое время назад подобный подход претерпел изменения, и сегодня, как правило, любой производитель PDM/PLM-системы утвердительно ответит на вопрос о наличии программного взаимодействия с «неродными» для него CAD-системами.

Систему IPS стоит отметить не как изначально созданную от «какой-нибудь родной» для нее CAD-системы. Концепцию IPS можно охарактеризовать жаргонизмом «всеядность», наиболее точно характеризующим ее отношения к средствам проектирования, используемым в КБ. При этом в реализации IPS отражена сложившаяся тенденция наличия на предприятиях множества CAD-систем. При этом отметим, что иногда такое «изобилие средств проектирования» в ряде случаев -лишь «эхо эпохи спонтанной автоматизации», а в ряде случаев - результат экономически обоснованной политики, обусловленной, в свою очередь, сложностью и спектром проектируемых изделий. IPS одинаково успешно работает со следующими CAD-системами:

• AutoCAD;
• Autodesk Inventor;
• BricsCAD;
• Catia;
• Pro/ENGINEER/PTC Creo Parametric;
• Solid Edge;
• SolidWorks;
• КОМПАС-3D;
• КОМПАС-График.

А кроме того - с системами проектирования печатных плат электронных изделий (ECAD): Mentor Graphics и Altium Designer.

Возможности настройки функционала

Платформа IPS позволяет гибко настраивать функционал. При настройках могут быть использованы встроенные средства (без программирования). Для реализации же уникального функционала могут применяться внешние среды программирования для написания программ-плагинов.

Важным аспектом автоматизации проектирования, производственной деятельности, внедрения электронного архива, PDM/PLM-технологий на современном предприятии является то, что начинать приходится отнюдь не «с чистого листа». Кроме того, как правило, уже в той или иной степени организовано хранение информации в электронном виде (электронный архив), нередки успешные внедрения конструкторского документооборота, элементов PDM и PLM. В более «продвинутых» случаях существует единое информационное пространство, организовано межсистемное взаимодействие. При этом, с одной стороны, внедренные и успешно эксплуатируемые средства требуют модернизации, связанной с переходом на новые технологии (например, при внедрении трехмерных CAD-систем). С другой стороны, ранее накопленные БД, технические и организационные подходы должны и могут быть применены при внедрении новых технологий. Например, БД «двумерной» документации на ранее произведенные изделия вовсе не теряет своей актуальности при переходе к использованию 3D-CAD-систем (изделия эксплуатируются, модернизируются, производятся вновь независимо от того, как они спроектированы -«на плоскости» или «на бумаге»).

Организация территориально распределенной работы

Добавим, что система IPS позволяет реализовывать территориально разнесенные решения как в рамках одной стадии ЖЦ изделия, например при проектировании одним или несколькими КБ, так и в рамках различных стадий. При этом возможны, например, проектирование изделия одним или несколькими КБ и удаленный доступ технологов одного или нескольких разнесенных производств к результатам работы конструкторов, автоматизация технологической подготовки производства с использованием соответствующих модулей IPS. Механизм публикаций документов и моделей позволяет удаленному от КБ предприятию вносить аннотации, инициализировать проведение изменений, работая в единой территориально распределенной среде.

Общая структура организации распределенной работы IPS приведена на рис. 3.

Рис. 3. Организация территориально распределенной работы IPS

Пример перехода КБ к использованию IPS

Приведем реальный пример перевода с ранее внедренной системы электронного архива, документооборота с элементами PDM и PLM в одном из крупных КБ. Основные причины проведения работ:

• переход конструкторских подразделений к трехмерному проектированию;
• отсутствие технической возможности поддержки работы с 3D-CAD-системами у существующей системы электронного архива и документооборота КД с элементами PDM и PLM;
• устаревшая архитектура существующей системы и невозможность ее дальнейшего масштабирования;
• требования к территориально разнесенному взаимодействию КБ с другими КБ и производством.

Результаты работ:

• проработка вопросов миграции данных из существующей системы в IPS;
• проработка вопросов миграции процессов из существующей системы в IPS;
• программное решение - подсистема интерфейсного взаимодействия между существующей системой и IPSдля обеспечения интеграционного взаимодействия систем, позволяющая осуществить «плавный переход»;
• сформулирована организационная составляющая перехода к использованию новой системы с учетом оптимизации временных и ресурсных затрат.

Первый этап - разработка технологии и программно-технических решений - проводился на ранее спроектированном, «пилотном» изделии.

В настоящее время, согласно графику работ, специалисты нашей компании выполняют следующий этап работ, основанный на полученных ранее результатах: сопровождение проектирования двух реальных изделий 3D-CAD-систем и системы IPS.

Заключение

• Часто этапы автоматизации КБ и предприятий, позиционируемые как реальные внедрения PDM/PLM-технологий, представляют собой создание электронных архивов, систем документооборота КД и ТД, TDM (чаще для двумерных документов). В большинстве случаев можно говорить лишь о реальном внедрении элементов PDM и PLM;
• с переходом к трехмерному проектированию ранее внедренные системы электронного архива и документооборота КД и ТД, внедренные элементы PDM и PLMдалеко не всегда отвечают новым требованиям;
• перевод на новые платформы систем электронного архива и документооборота КД и ТД, элементов PDM и PLM-непростая, но вполне решаемая задача, требующая разработанного компанией Бюро ESG системного подхода, лишь частично освещенного в статье.

Список литературы

1. Турецкий О., Тучков А., Чиковская И., Рындин А. Новая разработка компании InterCAD -система хранения документов и 3D-моделей// REM. 2014. № 1.
2. Тучков А., Рындин А. О путях создания систем управления инженерными данными// REM. 2014. № 1.
3. Казанцева И., Рындин А., Резник Б. Информационно-нормативное обеспечение полного жизненного цикла корабля. Опыт Бюро ESG// Korabel.ru. 2013. № 3 (21).
4. Тучков А., Рындин А. Системы управления проектными данными в области промышленного и гражданского строительства: наш опыт и понимание// САПР и графика. 2013. № 2.
5. Галкина О., Кораго Н., Тучков А., Рындин А. Система электронного архива Д’АР - первый шаг к построению системы управления проектными данными// САПР и графика. 2013. № 9.
6. Рындин А., Турецкий О., Тучков А., Чиковская И. Создание хранилища 3D-моделей и документов при работе с трехмерными САПР// САПР и графика. 2013. № 10.
7. Рындин А., Галкина О., Благодырь А., Кораго Н. Автоматизация потоков документации -важный шаг к созданию единого информационного пространства предприятия // REM. 2012. № 4.
8. Петров В. Опыт создания единого информационного пространства на СПб ОАО «Красный Октябрь» // САПР и графика. 2012. № 11.
9. Малашкин Ю., Шатских Т., Юхов А., Галкина О., Караго Н., Рындин А., Фертман И. Опыт разработки системы электронного документооборота в ОАО «Гипроспецгаз»// САПР и графика. 2011. № 12.
10. Санёв В., Суслов Д., Смирнов С. Использование информационных технологий в ЗАО «ЦНИИ судового машиностроения// CADmaster. 2010. № 3.
11. Воробьев А., Данилова Л., Игнатов Б., Рындин А., Тучков А., Уткин А., Фертман И., Щеглов Д. Сценарий и механизмы создания единого информационного пространства// CADmaster. 2010. № 5.
12. Данилова Л., Щеглов Д. Методология создания единого информационного пространства ракетно-космической отрасли// REM. 2010. № 6.
13. Галкина О.М., Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Электронная информационная модель изделий судостроения на различных стадиях жизненного цикла// CADmaster. 2007. № 37a.
14. Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Технологии обеспечения жизненного цикла изделий // Компьютер-ИНФОРМ. 2005. № 11.
15. Рындин А.А., Рябенький Л.М., Тучков А.А., Фертман И.Б. Ступени внедрения ИПИ-технологий// Судостроение. 2005. № 4.