Алла Леонова, Андрей Зуев, 12/07/21
Последнее десятилетие ознаменовалось большим количеством опытно-конструкторских разработок новых комплексов технических средств оповещения, а также модернизацией ранее созданных. 2020 год не стал исключением, поскольку в этот период прошли приемочные испытания с участием МЧС России два новых и один модернизированный комплекс. Очевидно, что возрастающий спрос на оборудование для построения систем оповещения будет подталкивать предприятия-изготовителей к созданию новых и расширению функциональных возможностей ранее созданных комплексов.
В 2015 г. в Российской Федерации был впервые введен национальный стандарт на создание технических средств оповещения [1], в соответствии с которым была проведена классификация и установлены основные требования для разработки и модернизации технических средств оповещения. Вместе с тем недостаточная проработанность требований в части сопряжения средств оповещения привела к отсутствию взаимодействия между производителями технических средств оповещения как на этапе разработки, так и на этапе запуска в серийное производство в части разработки протоколов взаимодействия между комплексами различных изготовителей, что породило их полную несовместимость.
Разность применяемых различными производителями протоколов информационного обмена и их несовместимость привели к проблемам при создании, модернизации или расширении систем оповещения населения. Сложилась такая ситуация, когда на территории одного субъекта Российской Федерации или муниципального образования может присутствовать несколько сегментов систем оповещения различных производителей, не обеспечивающих централизованное управление с одного терминала. Такая фрагментированность систем, а также перспектива использования более одного терминала управления на рабочем месте дежурного Единой дежурно-диспетчерской службы (ЕДДС) увеличивает время доведения сигналов оповещения по всей системе в целом.
Юридические, технические и экономические аспекты рассматриваемой темы
Как и любая разработка, протокол взаимодействия элементов системы оповещения (система команд; далее – протокол взаимодействия) часто является объектом интеллектуальной собственности разработчика комплекса технических средств оповещения или его производителя. Доступ к протоколу взаимодействия охраняется до тех пор, пока технические или экономические показатели не будут достигнуты или пересмотрены. Ситуация с охраной прав на использование протоколов уже давно ведется в юридической, а не технической сфере. При том, что оборудование практически всех марок различных производителей может на техническом уровне обеспечивать взаимодействие, отсутствует документальное подтверждение данного факта. Собственники протоколов юридически не разрешают их использование другим изготовителям технических средств оповещения. Естественно, основной причиной этому служат опасения, что конкуренты смогут занять ранее подготовленные производителем долгосрочные рынки сбыта. Одним из показательных примеров может служить ситуация, при которой производитель или его дилер выиграл конкурсные процедуры за цену ниже себестоимости работ (услуг) в надежде, что создание инфраструктуры пунктов управления системой оповещения на определенной территории в течение следующих нескольких лет позволит вернуть инвестиции за счет продажи оконечного оборудования. Аналогичный пример из бытовой сферы: к бритвенным станкам одного производителя подходят кассеты с лезвиями только этого производителя и не подходят другого. Часто компания-изготовитель продает сам станок со значительным дисконтом относительно его реальной стоимости с надеждой получить прибыль и вернуть инвестиции за счет долгосрочной продажи кассет. Что произойдет с его бизнес-планом, если завтра он разрешит безболезненно изготавливать другим производителям кассеты с таким же посадочным местом? Ответ очевиден. Таким образом, производители систем оповещения, создавая инфраструктуру пунктов управления, автоматически ограничивают использование оборудования других компаний ввиду невозможности их работы с протоколами ранее установленных устройств для оповещения.
В случае осуществления разрешения на использование протокола одного производителя другому (или нескольким) разрешивший использование своего протокола производитель принимает на себя обязательства по его поддержке в работоспособном состоянии.
Как решить проблему технического сопряжения средств оповещения разных производителей?
Требования по сопряжению технических средств оповещения различных производителей закреплены в п. 5.1.8 новой редакции ГОСТ Р 42.3.01–2021 "Гражданская оборона. Технические средства оповещения. Классификация. Общие технические требования", который вступит в действие с 01.06.2021 г. В частности, в данном национальном стандарте указывается, что технические средства оповещения различных производителей должны программно-технически сопрягаться напрямую или через устройства сопряжения, что должно быть подтверждено актом совместных испытаний с участием представителей федерального органа исполнительной власти, уполномоченного на решение задач в области гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, и полномочных представителей предприятий – изготовителей технических средств оповещения.
В настоящее время имеются положительные примеры различных способов решения проблемы сопряжения технических средств оповещения различных производителей.
Конвертация протоколов взаимодействия
Первый и самый простой – это конвертация протоколов взаимодействия комплексов технических средств оповещения различных производителей. Как упоминалось ранее, проблема заключается не в технической части, а сугубо в праве использования протоколов различных изготовителей. Частным случаем такого решения является принцип использования аппаратных модулей, выпускаемых собственником протокола в комплектах оборудования других производителей. Одним из удачных примеров реализации аппаратного сопряжения может выступать интеграция модуля, поддерживающего протокол П-166М, в оборудование СГС-22МЕ.
Второй способ – использование устройства сопряжения (конвертора протоколов). В качестве положительного опыта создания устройства сопряжения можно отметить разработанный ЗАО "Научно-производственная фирма "Сигма" (Калуга) блок сопряжения П-161М РММ-8 БС. Данный блок прошел приемочные испытания в 2016 г. и был рекомендован для обеспечения программно-аппаратного сопряжения между комплексами технических средств оповещения различных производителей. Вместе с тем высокая цена данного блока и, главное, время, прошедшее с момента его выпуска, сделали его практически нереализуемым. Это объясняется тем, что многие производители, обновив линейку продукции и программного обеспечения, не уведомили об этом разработчиков П-161М РММ-8 БС, из-за чего при заказе блока сопряжения вместо серийно выпускаемой продукции зачастую должен выпускаться индивидуальный продукт.
Разрешение на использование протокола и вытекающие из этого сложности
Имеется еще один способ сопряжения технических средств различных производителей. Как ранее уже упоминалось, технически не составляет труда расшифровать и воспроизвести протокол другого производителя, в связи с чем отдельные производители заявляют о возможности поддержки протоколов сторонних производителей, вводя тем самым в заблуждение конечных потребителей. Фактически, кроме незаконного использования чужого протокола и нарушения интеллектуальной собственности, данные действия могут вызвать и реальный риск выхода из строя системы оповещения не только объектового, но и муниципального и регионального уровней при внесении изменений производителем оборудования в протокол обмена. Здесь требуется более подробное пояснение. В случае осуществления разрешения на использование протокола одного производителя другому (или нескольким) разрешивший использование своего протокола производитель принимает на себя обязательства по его поддержке в работоспособном состоянии (например, путем сохранения или регулярного обновления). Поддержка также подразумевает согласованное и заблаговременное уведомление партнеров о внесении в протокол изменений, затрагивающих работу средств оповещения иных производителей. В случае отсутствия партнерских отношений собственник протокола вправе в любой момент времени изменить его структуру. Такое изменение может оказаться критическим для работы оборудования другого производителя, использующего данный протокол без разрешения собственника. Причем речь идет не о преднамеренном саботаже со стороны собственника протокола, а о планомерном обновлении политик безопасности. Оцените, сколько раз за последние полгода происходило автоматическое обновление программного обеспечения вашего персонального компьютера или смартфона! Регулярное, часто автоматическое, обновление программного обеспечения стало нормой во всех сегментах техники. Именно поэтому гораздо большим проступком, чем незаконный реверс-инжиниринг, является само использование протокола без разрешения и последующей поддержки правообладателя.
Являются ли выходом устройства сопряжения для конвертации протоколов?
Таким образом, любое использование устройств сопряжений, обеспечивающих конвертацию протоколов, не способно обеспечить полное соответствие прохождения полей команд/квитанций в обе стороны. Если подходить формально к вопросу сопряжения систем всех уровней, возникает коллизия следующего свойства: протокол каждого производителя имеет определенное количество полей для записи команд и квитанций о состоянии оборудования, и у каждого производителя этот набор команд/квитанций разный. Какой-то производитель ограничивается набором из 30 полей записи, а протоколы некоторых производителей включают в себя до 150 полей. Таким образом, выполнение требования о программном и техническом сопряжении формально невыполнимо ввиду несовпадения количества команд/квитанций двух разных производителей.
Опыт стандартизации в других областях применения электронной техники – выводы и рекомендации
Проблема множественности протоколов характерна практически для всех сфер электронной и телекоммуникационной техники, где имеется информационный вакуум или недостаточное регулирование. Многие сферы уже прошли данный этап и успешно пожинают плоды стандартизации и кросс-платформенности. Так происходило и со стандартами хранения информации, и с протоколами обмена в телекоммуникационной сфере и во многих других областях.
Следовательно, если грамотно транспонировать опыт стандартизации обмена информацией из других областей в область систем оповещения населения, то появляется достаточно высокая вероятность получения положительного результата, обеспечивающего совместимость (аппаратно-программное сопряжение) оборудования различных производителей. При проведении стандартизации целесообразно избегать соблазна выбора протокола из числа уже применяющихся по мажоритарному принципу его применения. Не стоит также предпринимать попытки включить в состав универсального протокола все параметры, участвующие в информационном обмене протоколов всех производителей. Напротив, целесообразна разработка нового протокола с организацией как минимум двукратного запаса количества свободных полей. Это объясняется тем, что практически любой протокол обмена в системах оповещения состоит из двух типов данных – самого сообщения и служебной информации. В свою очередь, сообщение может содержать аудио-, аудиовизуальную или буквенно-цифровую информацию, а служебная информация быть представленной как командами и квитанциями, обеспечивающими работу самого протокола, так и командами, и квитанциями состояния элементов систем оповещения. Если попытаться классифицировать поля состояний каждого производителя, то условно их можно разделить на обязательные и вспомогательные. При этом к обязательным полям следует относить исполнение базовых наборов команд и отчет об их исполнении, а также квитанции о состоянии критически важных параметров системы.
Остальные поля состояний следует принять как вспомогательные и не предъявлять требований к их обязательному соответствию у различных производителей. Такое разделение – это один из подходов к созданию единого (универсального) протокола [2].
Разработанные требования к единому протоколу должны стать обязательными для поддержки оборудования оповещения каждого производителя, что не отменяет поддержку производителем собственных проприетарных протоколов.
Протоколы лицензируется каждым производителем на правах соблюдения им требований к их поддержке и к процессу производства оборудования.
Такой подход также позволит обеспечить гарантированное прохождение сигналов оповещения и полное программное и техническое сопряжение по основному набору команд всех систем оповещения на всех уровнях. В случае невозможности осуществить поддержку требований нового протокола более старыми модификациями технических средств производителям оборудования целесообразно предложить замену устройств систем оповещения или установку конвертера протокола.
Заключение
Как показывает мировая практика в области производства телекоммуникационного оборудования, использование стандартных универсальных протоколов позволяет существенно повысить стабильность работы сетей и систем связи и обеспечить совместимость оборудования различных производителей, что благоприятно сказывается не только на стоимости создания, но и на оперативности поиска замены в случае выхода оборудования из строя, что, в свою очередь, повышает готовность и устойчивость функционирования системы оповещения населения.
Список литературы:
- ГОСТ Р 42.3.01–2014 "Гражданская оборона. Технические средства оповещения. Классификация. Общие технические требования": http://docs.cntd.ru/document/1200110556, дата обращения 01.03.2021.
- Совместный приказ МЧС России и Минцифры России от 31.07.2020 № 578/365 "Об утверждении Положения о системе оповещения населения": http://docs.cntd.ru/document/565649076, дата обращения 01.03.2021.
