Цифровая подпись устанавливает соответствие между подписанными данными и уникальным секретным ключом подписанта (покупателя, продавца, банкира или центра сертификации). Секретный ключ математически связан с общедоступным ключом, и таким образом, связывает данные и общедоступный ключ. Фундаментальной целью сертификата является установление соответствия между общедоступным ключом и уникальным идентификатором объекта (или субъекта), гарантируя отсутствие подмены. Следует помнить, что общедоступные ключи пересылаются по незащищенным каналам Интернет. В случае держателя карты сертификат подписи устанавливает соответствие между его общедоступным ключом и индивидуальным кодом PAN (Primary Account Number). Цифровая подпись в сочетании с хэшированием сообщения (вычислением его цифрового дайджеста) гарантирует, кроме того, целостность данного сообщения, блокируя возможность его модификации в процессе пересылки. Сообщения SET следуют рекомендациям ISO/IEC и ITU-T ASN.1 (Abstract Syntax Notation) и кодируется с использованием правил DER (Distinguished Encoding Rules). Механизм пересылки сообщений между объектами SET не регламентируется. Предполагается, что приложения SET могут работать в одном из двух режимов.

Интерактивном, когда объекты взаимодействуют в реальном масштабе времени с малыми задержками между запросами и откликами (например, в рамках технологии WWW).

Не интерактивном, когда задержки между запросом и откликом велики, например, при использовании электронной почты.

В операциях с общедоступными ключами и сертификатами в SET используется алгоритм RSA. Обычно длина ключа составляет 1024 бита и только для Root CA (базового центра сертификации) применяются ключи длиной 2048 бит. Для симметричного шифрования обычно применяется алгоритм DES. Помимо него используется также алгоритм CDMF (Commercial Data Masking Facility), он служит для защиты сообщений между получателем и держателем карты. DES работает с блоками данных 64 бита и предполагает использование для операций шифрования и дешифрования одного и того же 56-битного ключа (каждый байт содержит бит четности). Правила заполнения SET для DES-CBC требуют, чтобы строка заполнителя всегда добавлялась к открытому тексту, подлежащему шифрованию. Заполнитель делает длину блока данных кратной 8 октетам. Алгоритм CDMF осуществляет скремблинг данных, который базируется на DES в несколько облегченной модификации, когда эффективная длина ключа равна 40 бит вместо 56 - для DES.

SET использует усовершенствованный Матиасом и Джонсоном метод хэширования, улучшающий технику OAEP [10].

Базовыми процедурами протокола SET является посылка и прием сообщений. Процесс отправки сообщения представлен в таблице 3.2

Таблица 3.2

Шаг	Действие
1	Генерация сообщения SET
2	Вложение кода текущей версии в MessageWrapper (цифровой конверт, сейчас 1 или 0)
3	Вложить код даты, включая время.
4	Заполнить MessageID из полей TransID в Message. Если MessageID в Message отсутствует, поле опускается.
5	Вводится RRPID. Если это запрос, генерируется RRPID и запоминается для последующего сравнения с соответствующим кодом отклика. Если посылается отклик, то RRPID копируется из запроса.
6	Вводится SWIdent. Это строка, которая идентифицирует разработчика и версию программного продукта

Верификация цепочки сертификатов требует, чтобы последовательно проверялся каждый сертификат, и контролировалось его соответствие выпустившему его центру. Например, держатель карты должен проверить сертификаты продавца, центра сертификации продавца, центра сертификации платежной системы (Brand CA), и корневого центра Root CA. Процесс верификации включает в себя следующие компоненты:

- контроль сертификатов X.509;

- контроль сертификатов SET;

- обработку CRL (Certificate Revocation List);

-обработку BrandCRLIdentifier (BCI).

Процедура обработки входящего сообщения рассмотрена в таблице 3.3.

Таблица 3.3

Шаг	Действие
1	Извлекается цифровой конверт сообщения
2	Проверяется формат и содержимое полей цифрового конверта сообщения: версия, субверсия, дата/время, тип сообщения. Если обнаружена ошибка, возвращается отклик Error с ErrorCode.
3	Используя RRPID, производится сравнение и актуализация контрольного журнала на предмет выявления повторных сообщений
4	Произвести DER-декодирование сообщения
5	Если сообщение содержит SignedData, произвести следующее: Актуализовать системный кэш с учетом полученных CRL. Для каждого полученного сертификата, произвести верификацию цепочки сертификатов Проверить подпись сообщения
6	Если сообщение содержит инкапсулированные данные, выполняется извлечение вложенных данных согласно типу вложенного содержимого, включая шаг 5, если вложенные данные содержат SignedData
7	Извлечь идентификаторы BrandCRLIdentifier, включенные в сообщение и актуализовать системный кэш, проверить, что все CRL, идентифицированные BCI, находятся в системном кэше. В противном случае обработка сообщения прерывается.
8	Обработать сообщение
9	Актуализовать системный журнал с учетом состояния транзакции

На практике предполагается, что процесс верификации будет остановлен на уровне, который был успешно пройден ранее. Все приложения SET помимо самих сертификатов контролируют их дату пригодности. Процедура верификации представлена в таблице 3.4

Таблица 3.4

Шаг	Действие
1	Верифицировать каждый сертификат в цепи согласно правилам X.509
2	Проверить то, что расширения KeyUsage, CertificatePolicies, PriviteKeyUsage и AuthorityKeyIdentifier находятся в согласии c Х.509.
3	Если получено новое значение BCI: - проверить его подпись, используя сертификат CRL центра сертификации платежной системы - проверить, что BrandName в BCI соответствует тому, что проверено в цепочке сертификации - проверить, что дата NotAfter меньше текущей даты г. Проверить SequenceNum. Если оно больше чем SequenceNum из кэша BCI запомнить BCI и проверить, что все CRL, содержащиеся в BCI находятся в кэше CRL. Запомнить любой CRL, который пока нет в кэше
4	Провести верификацию для каждого нового полученного CRL,
5	Проверить каждый сертификат

Основу потока платежных сообщений SET составляют пары запрос/отклик, следующие между владельцем карты и продавцом, а также между продавцом и расчетным центром. Основу обмена между владельцем карты и продавцом составляют сообщения PReq/PRes. Сообщение PRes может быть прислано немедленно или спустя некоторое время. Присылаемая информация зависит от фазы реализации протокола, в которой находится система.

Авторизация продавца в расчетном центре выполняется с помощью сообщений AuthReq/AuthRes.

На рисунке 3.4 показан типичный пример обмена сообщениями при реализации протокола покупки.

Рисунок 3.4 - Диаграмма обмена для протокола покупки

На рисунке 3.5 показаны все возможные сообщения, которые могут иметь место при обработке транзакции (опционные сообщения отмечены курсивом). Следует заметить, что приведенный порядок обмена является рекомендуемым, и допускается его изменение.

а)



б)

Рисунок 3.5 - Опции обмена сообщениями при покупке: а) начало, б) продолжение

Пары сообщений InqReq/InqRes позволяют владельцу карты получать информацию о состоянии транзакции. Запрос InqReq может быть послан в любое время после посылке продавцу PReq. В паре сообщений PReq/PRes владелец карты уведомляет продавца о том, что же он хочет купить. Сообщения AuthRevReq и AuthRevRes используются тогда, когда необходимо возобновить авторизацию. Сообщения CapRevReq и CAPRevRes организуют процесс отмены оплаты покупки, прежде чем сделка будет завершена. Пара CredReq и CredRes сходна с предыдущей парой, но используется после завершения сделки. Сообщения PCertReq/PCertRes обеспечивают для продавца механизм получения сертификата шифрования, который необходим для шифрования сообщения расчетному центру. BatchAdminReq и BatchAdminRes служат продавцу для открытия, закрытия и выяснения статуса транзакции его платежной линии с расчетным центром. Сообщения Error служат для уведомления об ошибках в протоколе или при обработке.

Протокол SЕТ является устойчивым протоколом. Доказательство этого следует из приведенного описания протокола.

SET обладает следующими свойствами:

- мошеннику недостаточно знать реквизиты платежной карты для того, чтобы успешно выполнить SET-транзакцию. Помимо рекви-зитов карты необходимо иметь закрытый ключ владельца данной карты, а также сертификат соответствующего ему открытого ключа;

- торговая точка при выполнении SET-транзакции точно знает, что владелец карты, совершающий транзакцию, является подлинным, то есть обладает секретным ключом RSA, для которого открытый ключ сертифицирован банком-эмитентом клиента;

- клиент точно знает, что торговая точка, в которой совершается SET-транзакция, является истинной, то есть обладает секретным ключом RSA, для которого открытый ключ сертифицирован обслуживающим банком торговой точки;

- обслуживающий банк точно знает, что владелец карты и торговая точка являются подлинными, то есть обладают сертифицированными ключами;

- информация о реквизитах карты не известна торговой точке;

- торговая точка и владелец карты имеют заверенные подписями соответственно владельца карты и торговой точки подтверждения факта совершения транзакции, что делает невозможным отказ от результатов операции ни одного из участников транзакции.

Сегодня не существует никакого другого (кроме SET) опубликованного устойчивого протокола. Другими словами, на рынке аппаратно-программных решений, реализующих устойчивый протокол для использования в электронной коммерции, не существует альтернативы продуктам, реализующим SET. VISA International предполагает в ближайшее время опубликовать спецификации нового глобального стандарта аутентификации; называемого 3D Secure. Однако неочевидно, что этот стандарт будет определять устойчивый протокол.

Протокол SET де-факто является отраслевым стандартом в области пластиковых карт.

Будучи признанным ведущими международными платежными системами (VISA, MasterCard, Europay, AmEx, Diners Club) в качестве стандарта в электронной коммерции, SET де-факто является отраслевым стандартом.

Таким образом, протокол SET является на сегодняшний день единственным открытым и устойчивым протоколом в электронной коммерции.

4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УДАЛЕННЫХ БАНКОВСКИХ ТРАНЗАКЦИЙ

В дипломном проекте разработано учебное электронное пособие, демонстрирующее алгоритм проведения удаленной транзакции с использованием сервера авторизации. Учебное пособие состоит из двух частей. В пособии предлагается изучить теоретический материал по данной теме, а затем перейти к построению алгоритма, демонстрационному материалу и вопросам. На рисунке 4.1 изображен экран входа в учебное пособие.

Рисунок 4.1 - Вход в электронное учебное пособие

4.1 Теоретический материал учебного пособия

Все необходимые теоретические сведения по теме «защита удаленных банковских транзакций» пользователь может получить, нажав кнопку «теория». Кнопка доступна только на первой странице, после того как пользователь приступил к выполнению заданий, он не сможет подсмотреть в теорию. Что позволит проверить, насколько четко был усвоен предложенный материал.

Теоретический материал содержит следующие разделы:

- Электронные платежные системы;

- Проблемы безопасности удаленных банковских транзакций;

- Защита удаленных банковских транзакций.

На рисунке 4.2 изображен раздел электронного учебного пособия содержащий теоретический материал.

Рисунок 4.2 - Теоретический раздел электронного учебного пособия

4.2 Практическое задание

К выполнению практического задания можно приступить на первой странице учебного пособия. Рабочая область логически разделена на две части. В левой части находятся:

- меню выбора;

- индикатор правильности ответов;

- комментарии произведенных действий;

- счетчик ошибок.

В правой части находится демонстрационное поле. Это поле используется для демонстрации построения алгоритма удаленных транзакций и механизмов защиты. До начала выполнения работы в демонстрационном поле отображается задание и принцип его выполнения. Рисунок 4.3 отображает вид электронного учебного пособия после демонстрации первого демо-ролика.



Рисунок 4.3 - Второй шаг выполнения задания

Выполнение работы начинается с составления схемы алгоритма проведения удаленных банковских транзакций с использованием сервера авторизации. В схеме участвуют следующие элементы:

- магазин;

- сервер авторизации;

- покупатель;

- банк-эмитент;

- банк-эквайр;

- закрытые банковские сети.

Для пошагового составления схемы используется меню выбора, которое находится в левой части экрана. Меню выбора содержит два одинаковых столбца, в первом необходимо указывать элемент, от которого исходит сообщение, а во втором - к которому оно направленно. После того как оба элемента выбраны, необходимо нажать кнопку «Проверить». В случае если элементы были выбраны верно, в демонстрационном поле будет проигран ролик, слева появится комментарий произведенного действия. Верные варианты приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Верные варианты ответов

Шаг	Элемент первой колонки	Элемент второй колонки
1	Покупатель	Магазин
2	Магазин	Сервер авторизации
3	Покупатель	Сервер авторизации
4	Сервер авторизации	Банк-эмитент
5	Банк-эмитент	Закрытые банковские сети
6	Закрытые банковские сети	Банк-эквайр
7	Банк-эквайр	Закрытые банковские сети
8	Закрытые банковские сети	Банк-эмитент
9	Банк-эмитент	Сервер авторизации
10	Сервер авторизации	Покупатель
11	Сервер авторизации	Магазин
12	Банк-эмитент	Магазин
13	Магазин	Покупатель

Если же один или оба элемента выбраны неверно, после нажатия кнопки «Проверить» индикатор правильности ответов сообщит об ошибке, счетчик ошибок зафиксирует ошибку, как показано на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 - Сообщение об ошибке

Выполнять «шаги» необходимо в той очередности, в которой происходит транзакция.

Ход построения алгоритма показан на рисунке 4.5



Рисунок 4.5 - Законченный алгоритм задания

После того как построение алгоритма удаленных банковских транзакций с использованием удаленного сервера закончено, пользователь получит соответствующее сообщение и перейдет к следующей части работы. Вторая часть работы построена в виде теста.

Тестирование широко применяется для оценки уровня знаний в учебных заведениях, при приеме на работу, для оценки квалификации персонала учреждений, т. е. практически во всех сферах деятельности человека. Пользователю предлагается ряд вопросов, на которые он должен ответить.

В левой части экрана в меню выбора отображаются вопросы и варианты ответов. Правильных вариантов ответа может быть как несколько, так и один. На рисунке 4.6 показано меню выбора с одним из вопросов.

Рисунок 4.6 - Первый вопрос теста

В правой части экрана демонстрационное поле, в котором отображается медиа материал соответствующий вопросам. На рисунке 4.7 показано демонстрационное поле отображающее медиа материал по теме установление защищенного SSL соединения.

Рисунок 4.7 - Демонстрационное поле отображающее медиа материал по теме установление защищенного SSL соединения

В таблице 4.2 приведены вопросы используемые в работе с соответствующими вариантами вопросов и правильными ответами на них.

Таблица 4.2 - Вопросы и варианты ответов

Вопрос	Варианты ответа	Правильные ответы
Какие преимущества дает использование сервера авторизации при проведении удаленных транзакций?	- Увеличивает скорость транзакции; - Реквизиты карты не доступны третьим лицам; - Защищает магазин от хакеров; - Реквизиты карты не доступны магазину.	- Реквизиты карты не доступны третьим лицам; - Реквизиты карты не доступны магазину.
Какой протокол используется для защиты соединения Пользователя и сервера авторизации?	- SET; - SNMP; - SSL; - SMTP; -UDP.	- SSL
От каких типов мошенничества защищает протокол SSL	Мошеннические транзакции по «правильным» картам; Злоупотребление магазинов; Фиктивные магазины Фиктивные банки; Компрометация данных	- Компрометация данных
От каких типов мошенничества защищает протокол SET	Мошеннические транзакции по «правильным» картам; Злоупотребление магазинов; Фиктивные магазины Фиктивные банки; - Компрометация данных	Мошеннические транзакции по «правильным» картам; Злоупотребление магазинов; Фиктивные банки; - Компрометация данных

На рисунке 4.8 приведен алгоритм работы электронного учебного пособия.

Рисунок 4.8 - Алгоритм работы электронного учебного пособия

5. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ К ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПЭВМ

5.1 Оценка особенностей трудовой деятельности пользователя, объема и интенсивности информационных потоков

В дипломном проекте разработана программа для лабораторной работы, демонстрирующая транзакцию электронного платежа. Пользователями программы являются студенты. Лабораторная работа рассчитана на один академический час. В течение этого часа студент сначала изучает теоретический материал, посредством чтения информации с монитора, а затем выполняет интерактивную часть задания. Работа, выполняемая студентом, относится к категории умственного труда и сопровождается необходимостью активизации внимания, памяти, восприятия и анализа информации и других высших психических функций человека.

Основными видами работ студентов на ПЭВМ являются:

- считывание информации с экрана с предварительным запросом;

- ввод информации;

- творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ.

Наибольшая нагрузка на орган зрения студента при выполнении лабораторной работы имеет место при вводе информации в ПЭВМ.

Наибольшее общее утомление вызывает работа в режиме диалога (особенно при высокой плотности информации на экране видеотерминала).

Наибольшее напряжение вызывает выполнение работы при дефиците времени для принятия решения (время выполнения лабораторной работы ограничено 45 минутами) и особенно, если это сопряжено с высокой ответственностью за принятые решения.

5.2 Влияние эргономических характеристик рабочего места на работоспособность и здоровье работника

В процессе работы студента на ПЭВМ при определенных условиях на него могут оказывать воздействие следующие опасные и вредные производственные факторы:

- плохое освещение рабочего места;

-монотонность труда в сочетании с повышенным напряжением внимания и зрения;

- неправильная организация рабочего места;

- электромагнитные поля и излучения;

- неблагоприятный микроклимат;

- шум на рабочем месте;

- повышенные нервно-психические и эмоциональные нагрузки.

Неблагоприятное влияние на условия труда студентов, работающих с видеотерминалами, оказывает нерациональное естественное и искусственное освещение помещений и рабочих мест: слепящее воздействие светопроемов, имеющих высокую яркость прямых солнечных лучей, яркие и темные пятна на рабочих поверхностях, засветка экрана посторонним светом, пульсации света люминесцентных ламп, наличие ярких и блестящих предметов, в том числе и светлой одежды работающего.

При длительной работе за экраном видеотерминала возникает напряжение зрительного аппарата. При неправильном выборе яркости и освещенности экрана, контрастности знаков, цветов знаков и фона, при наличии бликов на экране, дрожании и мелькании изображения работа на видеотерминале приводит к зрительному утомлению, головным болям, раздражительности, нарушению сна, усталости и болезненному ощущению в глазах, в пояснице, в области шеи, рук.

Деятельность работающих на ПЭВМ с использованием видеотерминалов связана с монотонным трудом, дефицитом двигательной активности. От этого страдают не только мышцы позвоночника, шеи, рук, но и глаз. Малая подвижность глазных мышц при долговременном сильном статическом зрительном напряжении становится причиной спазма аккомодации, т. е. глаза теряют способность быстро приспосабливаться к ясному видению предметов. При этом может нарушаться и ритм дыхания.

Указанные особенности работы, зачастую усугубляются нерациональной высотой рабочей поверхности стола и сидения, отсутствием опорной спинки и подлокотников, неудобными углами сгибания в плечевом и локтевом суставах при выполнении рабочих движений, углом наклона головы, неудобным размещением документов, дисплея и клавиатуры, неправильным углом наклона экрана, отсутствием пространства и подставки для ног.

Наличие электростатического поля между видеотерминалом и работающим приводит к уменьшению содержания отрицательных ионов в воздухе помещения и загрязнению экрана в результате притягивания к нему отрицательных ионов и мелких частиц пыли.

Слабые электромагнитные излучения влияют на внутриклеточные изменения, нарушают обменные процессы, могут вызвать развитие катаракты, опухолей, лейкемии. С действием электромагнитных излучений многие исследователи связывают нарушение течения беременности.

У экрана видеотерминала образуется электростатическое поле, которое в рабочей зоне может быть выше допустимого уровня. Длительное пребывание в электростатическом поле, превышающем предельно допустимые уровни, может отрицательно сказаться на самочувствии, нервной и сердечно-сосудистой системах.

В связи с этим не рекомендуется прикасаться к экрану видеотерминала и снимать на себя заряды электростатического поля.

В современных моделях видеотерминалов имеет место компенсационный эффект, заключающийся в том, что снижение электростатического потенциала экрана до требуемых норм обеспечивается лишь в установившемся режиме работы видеотерминала. В связи с этим уровень электростатического потенциала в течение 20-30 секунд после включения и после выключения повышен в десятки раз.

Длительная работа компьютера приводит к снижению концентрации кислорода, концентрация озона при этом наоборот увеличивается. Озон является сильным окислителем и концентрация его выше предельно допустимых величин может привести к неблагоприятным обменным реакциям организма, изменяя активность ряда ферментов, способствует нарушению зрения. Важным фактором, оказывающим воздействие на состояние здоровья студентов работающих на ПЭВМ, является аэроионный состав воздуха. Его нарушение (особенно это касается помещений, оборудованных кондиционерами) ухудшает состав крови, работу органа зрения, иммунной системы.

Работающий компьютер приводит к повышению температуры и снижению влажности воздуха. Повышение температуры воздуха и снижение влажности вызывают напряжение функционального состояния сердечно - сосудистой, респираторной систем, ухудшение фильтрационной функции почек, сухость слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головную боль, может привести к носовому кровотечению, затруднению мышления, снижению работоспособности.

Несоответствие параметров микроклимата установленным нормам проявляется не только в повышенной запыленности помещения органической и другой пылью, но и в повышенной загазованности, в первую очередь, углекислым газом, аммиаком, озоном. Избыток болезнетворных бактерий в воздухе, особенно зимой при повышенной температуре, плохом проветривании, пониженной влажности и нарушении аэроионного состава воздуха, вызывают острые респираторные заболевания, острые респираторно - вирусные инфекции.

5.3 Проектирование мер, обеспечивающих эргономические требования к организации рабочего места пользователя и профилактики утомления

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.

Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).

Естественное освещение - освещение помещений дневным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений. Естественное освещение характеризуется тем, что меняется в широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, характера области и ряда других факторов.

Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда не удается обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения (пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение.

Согласно СанПин 9-131 РБ 2000, в помещений вычислительных центров необходимо применить систему комбинированного освещения.

При выполнении работ категории высокой зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0, 30, 5мм) величина коэффициента естественного освещения (КЕО) должна быть не ниже 1,5 %. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники, которые должны располагаться над рабочими поверхностями равномерно.

Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300 лк, а комбинированная - 750 лк аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300лк соответственно.

Кроме того, все поле зрения должно быть освещено достаточно равномерно это основное гигиеническое требование. Иными словами, степень освещения помещения и яркость экрана компьютера должны быть примерно одинаковыми, т.к. яркий свет в районе периферийного зрения значительно увеличивает напряженность глаз и, как следствие, приводит к их быстрой утомляемости.

Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.

Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков и влекут за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение, включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к минимуму. Для защиты от избыточной яркости окон могут быть применены шторы и экраны.

В зависимости от ориентации окон рекомендуется следующая окраска стен и пола:

- окна ориентированы на юг - стены зеленовато-голубого или светло-голубого цвета пол - зеленый;

- окна ориентированы на север - стены светло-оранжевого или оранжево-желтого цвета пол - красновато-оранжевый;

- окна ориентированы на восток - стены желто-зеленого цвета

пол зеленый или красновато-оранжевый;

- окна ориентированы на запад - стены желто-зеленого или голубовато-зеленого цвета пол зеленый или красновато-оранжевый.

В помещениях, где находится компьютер, необходимо обеспечить следующие величины коэффициента отражения для потолка 60-70 %, для стен 40-50 %, для пола около 30 %. Для других поверхностей и рабочей мебели 30-40 %.

Определимся с эргономическими требованиями к рабочему месту студента. Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важных проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места студента должны быть соблюдены следующие основные условия оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения.

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению учебной литературы и документации на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места.

Главными элементами рабочего места студента являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя. Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление студента. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека. Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе. Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом. Размеры вышеперечисленных полей определяются антропометрическими характеристиками человека. Зоны досягаемости в горизонтальной поверхности изображены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 - Зоны досягаемости в горизонтальной плоскости

В моторном поле выделяются три зоны:

- А₁, А₂ - зоны максимальной досягаемости левой и правой руками

соответственно;

- В₁, В₂ и С - зоны легкой досягаемости левой, правой и обеими руками;

- D_1, D₂, E - зоны оптимальной досягаемости для левой, правой и обеих рук.

Размеры зон на рисунке 5.1 определяются следующими антропологическими характеристиками студента:

- R_p= 0,743±0,06, м - длина максимально вытянутой руки;

- R_pp= 0,622±0,06, м - длина расслабленной руки;

- R_пп=0,46±0,04, м - длина предплечья и кисти;

- D_пл=0,38±0,034 м - ширина плеч.

Ширина пространства для оператора:

, (1)

где D_T - максимальная ширина горизонтальной проекции тела человека.

Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости:

- дисплей размещается в зоне С (в центре);

- системный блок размещается в предусмотренной нише стола;

- клавиатура - в зоне Е;

- мышь - в зоне В₂;

- литература, необходимая при работе - в зоне D₁, D₂.

Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям:

- высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

- нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы студент мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги (высота колена над полом в позе сидя h_к = 0,506±0,024 м);

- поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения студента;

- высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм. Высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм.

Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-550мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный, а угол наклона спинки - регулируемый.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700 мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450 мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

Положение экрана определяется

- расстоянием считывания (0,6 - 0,7м);

- углом считывания, направлением взгляда на 20 ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

Должна также предусматриваться возможность регулирования экрана:

- по высоте плюс 3 см;

- по наклону от минус 10 до плюс 20 см относительно вертикали;

- в левом и правом направлениях.

Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60 - 80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет 34, а расстояние между знаками 15 - 20 % их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов от 12 до 115.

Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Специалисты также считают, что верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости.

Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие:

- голова не должна быть наклонена более чем на 20 градусов;

- плечи должны быть расслаблены;

- локти - под углом 80 - 100 градусов;

- предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.

Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами:

- нет хорошей подставки для документов;

- клавиатура находится слишком высоко, а документы - низко;

- некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног.

В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации:

- лучше передвижная клавиатура;

- должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры и экрана, а также подставка для рук.

Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду. Принцип нормирования микроклимата создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой.

Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. Нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения Таблица 5.1.

Таблица 5.1 - Оптимальные параметры микроклимата для помещений с видеотерминалами и ПЭВМ

Период года	Категория работ	Температура воздуха, °С не более	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	легкая-1 а	22-24	40-60	0,1
Теплый	легкая-1 а	23-25	40-60	0,1

Объем помещений, в которых размещены студенты, работающие за ПЭВМ, не должен быть меньше 19,5 м³/человека с учетом максимального числа одновременно работающих людей.

Шум ухудшает условия труда, оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах.

Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ(А)] на слух человека приводит к его частичной или полной потере [14].

Помещения, где работают инженерно-технические работники, относятся к категории II, уровень шума в них не должен превышать 60 дБА допустимые параметры приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Уровни звука, эквивалентные уровни звука и уровни звукового давления в октавных полосах частот

Категория нормы шума	Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц	Эквивалентные уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
II	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60

6. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ УДАЛЕННЫХ БАНКОВСКИХ ТРАНЗАКЦИЙ И ИХ БЕЗОПАСНОСТИ

6.1 Характеристика выполняемого проекта

Дипломный проект представляет собой учебный материал и электронное учебное пособие для выполнения лабораторной работы по изучению удаленных банковских транзакций и обеспечению их безопасности.

В дипломном проекте разработано электронное пособие для лабораторной работы, демонстрирующее транзакцию электронного платежа. Пользователями пособия являются студенты. Лабораторная работа рассчитана на один академический час. В течение этого часа студент сначала изучает теоретический материал, посредством чтения информации с монитора, а затем выполняет интерактивную часть задания.

6.2 Составление плана на проведение научно-исследовательской работы

Для обоснования реализации лабораторной работы требуется определить перечень, трудоемкость, длительность работ, состав исполнителей. Построить сетевой график выполнения предусмотренных работ, рассчитать заработную плату научных сотрудников.

Составим план разработки лабораторной работы. Для составления плана мы должны руководствоваться экспертным путем, предварительно устанавливая три оценки трудоемкости :

- минимально возможная или оптимальная оценка (tmin);

- наиболее вероятная оценка выполнения работ (tн.в);

- максимально возможная или пессимистическая оценка выполнения (tmax).

По этим оценкам определяется оптимальное время (tож) выполнения работы, рассчитываемое по формуле (5.1):

(5.1)

Для характеристики степени неопределенности выполнения работы за оптимальное время (tож) целесообразно исчислить дисперсию (D) предварительных оценок трудоемкости работы по формуле (5.2):

(5.2)

Если дисперсия мала (незначительна по величине), то достоверность выполнения работы в ожидаемый срок велика.

Расчет трудоемкости работ методом экспертных оценок представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Расчет трудоемкости работ

№ п/п	Наименование этапов и видов работ	Исполнитель	Кол-во исполнит.	Оценки трудоемкости, день	Опт. время вып. работ, день	Дисперсия предварит. оценок трудоемкости работы, tн.в.
				tmin	tн.в.	tmax	tож	D
1	Разработка и утверждение ТЗ	Научный руководитель, исполнитель	2	2	3	4	3	0,11
2	Составление календарного графика работ	Научный руководитель	1	1	2	3	2	0,11
3	Сбор и изучение нормативно-технической документации	Исполнитель	1	3	4	8	5	0,69
4	Подбор, изучение литературы	Исполнитель	1	5	5	6	5	0,0277
5	Выбор и обоснование лабораторной работы и способов решения поставленных задач	Исполнитель	1	6	6	7	6	0,0277
6	Разработка общих методик электронного учебного пособия	Исполнитель, научный руководитель	2	12	14	16	14	0,44
7	Составление промежуточного отчета и его рассмотрение	Исполнитель, научный руководитель	2	6	6	7	6	0,027
8	Ознакомление с требованиями ТБ	Исполнитель	1	2	2	3	2	0,03
9	Разработка частных методик проведения лабораторной работы	Исполнитель	1	5	5	6	5	0,0277
10	Разработка экспериментальных разделов электронного учебного пособия	Исполнитель	1	18	20	22	20	0,4444
№ п/п	Наименование этапов и видов работ	Исполнитель	Кол-во исполнит.	Оценки трудоемкости, день	Опт. Время вып. работ, день tож	Дисперсия предварит. оценок трудоемкости работы tн.в.
				tmin	tн.в.	tmax
11	Сопоставление результатов экспериментов с теоретическими исследованиями	Исполнитель	1	4	4	5	4	0,0277
12	Разработка электронного учебного пособия с учетом результатов экспериментов	Исполнитель	1	20	22	24	22	0,44
13	Обобщение результатов предыдущих этапов работы. Оценка полноты решения поставленных задач.	Исполнитель, научный руководитель	2	4	4	5	4	0,0277
14	Разработка рекомендаций по использованию электронного учебного пособия	Исполнитель	1	5	5	6	5	0,0277
15	Составление и оформление отчета	Исполнитель	1	3	4	5	4	0,25
16	Рассмотрение результатов и приемка работы	научный руководитель	1	6	8	10	8	0,44
17	Оценка полноты решения поставленных задач	научный руководитель	1	5	7	8	6	0,25
18	Оформление пояснительной записки	Исполнитель	1	3	5	7	5	0,44
19	Оформление графического материала	Исполнитель	1	3	4	6	4	0,11
20	Проверка пояснительной записки	научный руководитель	1	7	9	11	9	0,25

6.3 Построение сетевого графика и расчет его основных параметров

Важным плановым документом в системе координации научно-исследовательских работ и управления их выполнением является сетевой график (сетевая модель). В основе сетевого моделирования лежит изображение предусмотренного комплекса работ в виде направленного графа. В сетевом графике выделяются два основных элемента - работа (изображается стрелкой) и событие (изображается кружком с указанием номера события). Работами называются любые процессы, действия, приводящие к достижению определенных результатов. События - это результаты выполненных работ.

Сетевой график как модель любого сложного процесса (явления) имеет свои параметры. К ним относятся: полные пути, критический путь, ранний и поздний сроки наступления события, сроки начала и свершения работ, резервы времени событий, работ и путей.

Результаты расчета параметров сетевого графика представлены в таблицах 6.2 и 6.3.

Ранний срок наступления события t_pi - это минимально возможный срок, необходимый для выполнения всех работ, предшествующих данному событию i. Это время находится путем выбора максимального значения из продолжительностей всех путей, ведущих к данному событию согласно формуле (5.3):

t_pi = max t (L_{1, …, i}),(6.3)

где L_1,…,i - путь от первого события до данного.

Поздний срок наступления события t_ni - это максимально допустимое время, превышение которого вызывает аналогичную задержку наступления завершающего события. Определяется как разность между продолжительностью критического пути и максимального из последующих за данным событием путей согласно формуле (6.4):

t_ni = t (L_кр) - max t (L_i, …, n),(6.4)

где L_i,…,n - путь от данного события до завершающего.

Резерв времени R_i, дни, определяется по формуле (5.5):

R_i = t_ni - t_pi.(6.5)

Результаты расчета временных параметров событий представлены в таблице 6.2

Таблица 6.2 Временные параметры событий, в днях

Шифр события, i	Определение события	Ранний срок свершения, tpi	Поздний срок свершения, tni	Резерв времени, Ri
1	Разработка и утверждение ТЗ	0	0	0
2	Составление календарного графика работ	2	2	0
3	Сбор и изучение нормативно-технической документации	4	4	0
4	Подбор, изучение литературы	8	9	1
5	Выбор и обоснование лабораторной работы и способов решения поставленных задач	8	8	0
6	Разработка общих методик электронного учебного пособия	14	14	0
7	Составление промежуточного отчета и его рассмотрение	27	27	0
8	Ознакомление с требованиями ТБ	27	31	4
9	Разработка частных методик проведения лабораторной работы	33	33	0
10	Разработка экспериментальных разделов электронного учебного пособия	39	39	0
11	Сопоставление результатов экспериментов с теоретическими исследованиями	61	61	0
12	Разработка электронного учебного пособия с учетом результатов экспериментов	65	65	0
Шифр события, i	Определение события	Ранний срок свершения, tpi	Поздний срок свершения, tni	Резерв времени, Ri
13	Обобщение результатов предыдущих этапов работы. Оценка полноты решения поставленных задач.	89	92	3
14	Разработка рекомендаций по использованию электронного учебного пособия	89	89	0
15	Составление и оформление отчета	96	96	0
16	Рассмотрение результатов и приемка работы	100	100	0
17	Оценка полноты решения поставленных задач	108	108	0
18	Оформление пояснительной записки	108	108	0
19	Оформление графического материала	114	114	0
20	Проверка пояснительной записки	118	118	0
21	НИР предоставлена Для утверждения	127	127	0

Ранний срок начала любой работы t_рн(i, j), дни, равен раннему сроку наступления начального события i этой работы согласно формуле (6.6):

t_рн (i, j) = t_pi.(6.6)

Поздний срок начала любой работы t_nн (i, j), дни, равен позднему сроку свершения конечного события j этой работы за вычетом продолжительности самой работы t (i, j) согласно формуле (5.7):

t_nн (i, j) = t_ni - t(i, j).(6.7)

Ранний срок окончания любой работы равен t_po(i, j), дни, сумме раннего срока наступления начального события i и продолжительности самой работы (i, j) согласно формуле (6.8):

t_po (i, j) = t_ni + t (i, j).(6.8)

Поздний срок окончания любой работы t_no(i, j), дни, равен позднему сроку свершения конечного события j согласно формуле (6.9):

t_no(i, j) = t_nj.(6.9)

Полный резерв времени работы R_n (i, j), дни, вычисляется по формуле (6.10):

R_n (i, j) = t_nj - t_ni - t (i, j) = t_no(i, j) - t_pn (i, j) - t (i, j).(6.10)

Свободный резерв времени работы R_с (i, j), дни - это максимальное время, на которое можно увеличить продолжительность отдельной работы или отсрочить ее начало. Определяется по формуле (5.11):

R_с (i, j) = t_pj - t_pi - t (i, j).(6.11)

Результаты расчетов временных параметров работ представлены в таблице 6.3.

Таблица 5.3 - Временные параметры работ, в днях

Шифр работы,	Продолжительность работы,	Ранний срок	Поздний срок	Резерв времени
		Начала работы,	Окончания работы,	Начала работы,	Окончания работы,	Полный	Свободный
1, 2	2	0	2	0	2	0	0
2, 3	2	2	4	2	4	0	0
3, 4	4	4	8	5	9	1	1
4,6	5	8	13	9	14	1	0
3,5	4	4	8	4	8	0	0
5,6	6	8	14	8	14	0	0
6,7	13	14	27	14	27	0	0
7,9	6	27	33	27	33	0	0
6,8	13	14	27	18	31	4	4
8,9	2	27	29	29	33	4	0
Шифр работы,	Продолжительность работы,	Ранний срок	Поздний срок	Резерв времени
		Начала работы,	Окончания работы,	Начала работы,	Окончания работы,	Полный	Свободный
9,10	6	33	39	33	39	0	0
10,11	22	39	61	39	61	0	0
11,12	4	61	65	61	65	0	0
12,13	24	65	89	68	92	3	3
13,15	4	89	93	92	96	3	0
12,14	24	65	89	65	89	0	0
14,15	7	89	96	89	96	0	0
15,16	4	96	100	96	100	0	0
16,17	8	100	108	100	108	0	0
17,19	6	108	114	108	114	0	0
16,18	8	100	108	100	108	0	0
18,19	6	108	114	108	114	0	0
19,20	4	114	118	114	118	0	0
20,21	9	118	127	118	127	0	0

Временные параметры событий приводятся на сетевом графике в кружках событий, как показано на рисунке 6.1.

Рисунок 6.1 - Графическое изображение события

Сетевой график представлен на рисунке 6.2. Жирной линией на графике выделен критический путь Lкр - наиболее протяженная цепочка работ, ведущая от исходного к завершающему событию.

Критический путь L_кр равен 119 дням.

Рисунок 6.2 - Сетевой график работ по разработке электронного учебного пособия

6.4 Определение себестоимости разработки учебного электронного пособия

Проведем расчет расходов по статье «Материалы и комплектующие». К этой статье относятся затраты на материалы необходимые для оформления требуемой документации (бумага, канцелярские материалы и т.д.) Расходы на материалы приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4 Расчет затрат на материалы

Наименование материалов, покупных полуфабрикатов и комплектующих изделий	Единица измерения	Количество	Цена приобретения, руб.	Сумма, руб.
Бумага	упаковка	1	12 000	12 000
Канцелярские принадлежности	набор	1	9 000	9 000
Картридж для принтера ч/б	штук	1	22 000	22 000
Картридж для принтера цветной	штук	1	44 000	44 000
Папка для бумаг	штук	4	500	2 000
Флеш-накопитель	штук	1	33 000	33 000
Итого:	122 000

Проведем расчет затрат по статье «топливно-энергетические ресурсы для научно-экспериментальных целей».

Расчет затрат на топливно-энергетические ресурсы осуществляется по формуле:

Р_эл = ? м_цit_Фiц_эл , (6.12)

где м_цi - установочная мощность i-го объекта основных

производственных фондов, используемых при выполнении работ;

t_Фi - время фактического использования i-го объекта, ч;

ц_эл - тариф за 1 кВт/ч энергии, руб.

Данные об используемом оборудовании, времени его использования и затратах приведены в таблице 6.5.

Таблица 6.5 Расчет затрат на топливно-энергетические ресурсы

Наименование оборудования, используемого для научно-экспериментальных целей	Установочная мощность, кВт	Время использования, часов	Тариф за 1кВт/ч, руб.	Сумма затрат, руб.
Ноутбук	0,2	320	220	14 000
Принтер	0,06	4	220	50
Итого:	14 050

Проведем расчет основной заработной платы научно-технического персонала и других расходов.

Расчет основной заработной платы персонала, непосредственно занятого в выполнении работ по теме, производится по формуле:

,(6.13)

где Т_ci - тарифная ставка за день i-й категории работников;

Ч_i - количество работников i-й категории;

t_фi - время фактической работы работника i-й категории, дни (месяцы);

К_np - коэффициент премий по премиальным системам, К_np? 1,10 1,40

Результаты расчета приведены в таблице 6.6.

Таблица 6.6 Расчет затрат на основную ЗП персонала

№ п/п	Наименование категорий работников и должностей	Количество штатных единиц, чел.	ЗП за один день, тыс. руб.	Коэфф. премиальных доплат	Трудозатраты, дни	Сумма, тыс. руб.
1	Научный руководитель проекта профессор, д.т.н.	1	30	1,30	50	1950
2	Исполнитель инженер без категории	1	10	1,10	119	1309
Итого	3259

Дополнительная заработная плата исполнителей составляет 10 - 20 % от основной и рассчитывается по формуле (6.14):

(6.14)

где Н_дз норматив дополнительной заработной платы, равный Н_дз = 15%.

Тогда:

Отчисления в фонд социальной защиты населения рассчитывается по формуле:

,(6.15)

где Н_ос норматив отчислений в фонд социальной защиты, равный 35 %.

Тогда:

«Косвенные расходы» рассчитываются по формуле:

,(6.17)

где Н_кос норматив косвенных расходов, равный 50 - 100%. Пусть

Н_кос= 50 %, тогда:

Полная себестоимость проведения исследования безопасности платежной системы равна сумме затрат по всем статьям:

, (6.18)

С_n = 122 +14 + 3259 + 488,85 +1312 + 1629,5 = 6825,35 тыс. руб.

В рамках научно-исследовательской работы было создано учебное электронное пособие по изучению микроплатежей. Расходы на разработку учебного пособия составили 6 миллионов 825 тысяч 350 рублей.

6.5 Расчёт уровня качества научно-технического результата

Количественная оценка уровня качества результата, полученного в дипломном проекте, рассчитывается по формуле

,(18)

где К_к - комплексный показатель достигнутого уровня качества результата выполненных исследований;

К_нзi - нормированный коэффициент значимости i-го критерия, используемого для оценки;

Б_Дi - достигнутый уровень по i-му критерию;

n - количество критериев научной прогрессивности и полезности результатов.

Показатели каждого признака-критерия классифицируются по пяти уровням качества. По каждому показателю даётся количественное выражение в баллах (от единицы до пяти в виде дискретных величин).