Способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в ВОЛС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в ВОЛС

Уктамжонов Шермуроджон Уктамжон угли - ассистент; Косимов Иброхим Азамжон угли - студент; Отахужаев Жобирхон Тургунхужа угли - студент, Ферганский филиал Ташкентского университета информационных технологий, г. Фергана, Республика Узбекистан

Аннотация

В данной статье рассмотрены способы применения волоконнооптических телекоммуникационных систем, которого широкое применение волоконно-оптических телекоммуникационных систем в сетях связи обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с электрически кабельными системами связи. Также рассмотрены основные преимущества волоконно-оптической линии по сравнению с электрическими кабельными системами связи. Раскрыта техническая характеристика, параметры функционирования, оптико-волоконных связей. Предложен один из способов защиты информации в ВОЛС.

Ключевые слова: волоконно-оптический, телекоммуникация, сигнал, защита, информация, связь, импульс, фаза, характеристика, способ.

Abstract

сеть волоконный оптический линия

METHOD OF PROTECTING INFORMATION SIGNALS FROM UNAUTHORIZED ACCESS, FIBER OPTIC

Uktamjonov Shermurodjon Uktamjonugli - Assistant; Kosimov Ibroxim Azamjonugli - Student; Otaxujayev Jobirxon Turgunxujaugli - Student, Fergana branch of the tashkent university of information technologies, Fergana, Uzbekistan

This article describes the methods of application of fiber-optic telecommunication systems which wide application of fiber-optic telecommunication systems in communication networks is caused by a number of their advantages in comparison with electrically cable communication systems. The main advantages of fiber-optic line in comparison with electricalcable communication systems are also considered. The technical characteristic, parameters of functioning, fiber-optic communications are revealed. Proposed one way to protect information in the wolf.

Keywords: fibre optical, telecommunications, signal, protection, information, communication, impulse, phase, characteristics, method of a manner.

В последнее время одним из наиболее перспективных и развивающихся направлений построения сети связи в мире являются ВОЛС. Широкое применение волоконно-оптических телекоммуникационных систем в сетях связи обусловлено рядом их преимуществ по сравнению с электрически кабельными системами связи.

На основе этого можно выделить следующие основные преимущества волоконнооптической линии по сравнению с электрическими кабельными системами связи:

огромная полоса пропускания со скоростями передачи до 40 Гбит/с, действующими уже сегодня, и свыше 100 Гбит/с, ожидающимися в ближайшем будущем. Факторами, ограничивающими рост скоростей передачи, в настоящее время являются инерционные свойства приемников и источников излучения. Однако применение метода спектрального уплотнения (WDM, wave division multiplexing) увеличивает общую скорость передачи по одному волокну до нескольких Тбит/с;

на волоконно-оптические кабели совершенно не воздействуют электромагнитные помехи, молнии и скачки высокого напряжения. Они не создают никаких электромагнитных или радиочастотных помех;

обеспечение полной гальванической развязки между приемником и передатчиком информации, а также отсутствие короткого замыкания в линии передачи;

расстояние передачи информации для не дорогостоящих волоконно-оптических кабелей между повторителями до 5 км. Для высококачественных коммерческих систем расстояния между повторителями до 300 км. В лабораторных условиях достигнуты расстояния, близкие к 1000 км;

размер и вес волоконно-оптических кабелей по сравнению со всеми другими кабелями для передачи данных, очень малы в диаметре и чрезвычайно легки. Четырехжильный волоконно-оптический кабель весит примерно 240 кг/км, а 36основный оптоволоконный кабель весит лишь на 3 кг больше [2]. Из выше перечисленного следует, что ВОЛС отвечают по всем требованием современным телекоммуникационным системам связи. В связи с этими многие специалисты по телекоммуникационным технологиям утверждают, что ВОЛС станут в будущем главным средством передачи информации. Однако с ростом применения волоконнооптических линий передачи информации в телекоммуникационных системах и их развитием, так же развиваются технические системы информационной разведки, с помощью которых производится негласный съём информации из ВОЛС[1].

Во всем мире для обеспечения информационной безопасности - состояния защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирования, использования и развития в интересах граждан, организаций, государства уделяются большое внимание.

Рис. 1 - Блок-схема устройства

Нами предложен способ защиты информации в ВОЛС, блок схема которого приведена на рис 1. Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи, содержит: на передающей стороне 1 формирователь 2 информационного сигнала, смеситель 3, источник 4 передаваемого оптического излучения, фотодетектор 5 шумового сигнала, направленный ответвитель 6 с входами 6-2 и выходом 6-1, волоконно-оптической линии 7 связи, на приемная 8 стороне направленный 9 ответвитель с входами 9-1 и выходом 9-2, фотодетектор 10 суммарного сигнала, смеситель 11, линии задержки 12, формирователь 13 инверсного шумового сигнала, источник 14 шумового оптического излучения и генератор 15 шумового сигнала.

При осуществлении предлагаемого способа защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи выполняют следующие операции:

на приемной стороне 8 волоконно-оптической линии 7 связи:

формируют с помощью генератора 15 шумовой сигнал,

формируют с помощью инвертора 13 инверсный шумовой сигнал,

с помощью линии задержки 12 производят задержки инверсного шумового сигнала на время = 2Ь / V,

модулируют шумовым сигналом передаваемое шумовое оптическое излучение в источнике 14 оптического излучения,

вводят через вход 9-1 направленного ответвителя 9, в волоконно-оптическую линию 7 связи передаваемое шумовое оптическое излучение,

на передающей стороне 1 волоконно-оптической линии 7 связи:

формируют с помощью формирователя 2 передаваемый информационный сигнал,

выводят через выход 6-1 направленного ответвителя 6, из волоконнооптической линии 7 связи принятого шумового оптического излучения,

из принятого шумового оптического излучения с помощью фотодетектора 5 формируют шумовой сигнал,

формируют суммарный сигнал путем смешения с помощью смесителя 3 информационного и шумового сигнала,

модулируют суммарным сигналом передаваемое оптическое излучение в источнике 4 передаваемого оптического излучения,

вводят через вход 6-2 направленного ответвителя 6, в волоконно-оптическую линию 7 связи передаваемое оптическое излучение,

на приемной стороне 8 волоконно-оптической линии 7 связи:

выводят через выход 9-2 направленного ответвителя 9 из волоконно-оптической линии 7 связи принятое оптическое излучение,

из принятого оптического излучения с помощью фотодетектора 10 формируют суммарный сигнал,

смесителем 11 путем смещения к суммарного сигнала задержанный инверсный шумовой сигнал выделяют информационный сигнал. [3]

При использовании предлагаемого способа защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи в котором до формирования суммарного сигнала на приемной стороне формируется шумовой сигнал который передается к передающей стороне волоконно-оптической линии связи для смешивания к информационного сигнала. На приемной стороне в процессе смещения к суммарного сигнала задержанный инверсный шумовой сигнал происходит полного фазового совпадении шумового и его инверсного сигнала. В результате которого шумовой сигнал полностью компенсируется, выделяются информационный сигнал и обеспечивается защита информации в волоконно-оптической линии связи от несанкционированного доступа.

Рис. 2 - Осциллограмма фотоэлектрических сигналов при случае когда длительность информационного сигнала больше по сравнению длительности импульсов шумового сигнала

На рис 2. приведена осциллограмма фотоэлектрических сигналов при случаи когда длительность информационного сигнала больше по сравнению длительности импульсов шумового сигнала. На рис 3. показана осциллограмма фотоэлектрических сигналов при случаи когда длительности шумового и информационного сигнала равны.

Способ защиты информационного сигнала от несанкционированного доступа в волоконно-оптической линии связи, заключающийся в том, что на передающей стороне волоконно-оптической линии связи формируют информационный сигнал, формируют суммарный сигнал путем смешивания шумового и информационного сигнала, формируют путем модуляции суммарным сигналом подлежащего передаче оптического излучения и вводят в волоконно-оптическую линию связи, а на приемной стороне волоконнооптической линии связи выводят из нее принимаемое оптическое излучение, из принятого оптического излучения формируют суммарный сигнал из которого выделяют информационный сигнал, отличающийся тем, что до формирования суммарного сигнала на приемной стороне формируют исходный и инверсный шумовой сигнал, модулируют исходным шумовым сигналом оптического излучения и вводят в волоконно-оптическую линию связи, а на передающей стороне волоконно-оптической линии связи выводят из нее принимаемое оптическое излучение, из принятого оптического излучения формируют шумовой сигнал который подлежит к смещению информационного сигнала, а выделения информационного сигнала на приемной стороне производят путем смешение задержанного инверсного шумового сигнала к суммарным сигналом.

Рис. 3 - Осциллограмма фотоэлектрических сигналов при случае когда длительности шумового и информационного сигнала равны

Список литературы

1. Боос А.В., Шухардин О.Н. Анализ проблем обеспечения безопасности информации, передаваемой по оптическим каналам связи, и пути их решения. // Информационное противодействие угрозам терроризма: научн-практ. Журн. / ФГПУ НТЦ, Москва, 2005. № 5. С. 172180.

2. Румянцев К.Е., Хайров И.Е., Новиков В.В., Троцюк Е.В. Исследование физических принципов осуществления несанкционированного доступа к квантовым каналам связи. // Информационное противодействие угрозам терроризма: научн-практ. Журн. / ФГПУ НТЦ, Москва, 2006. № 6. С. 230-233.

3. Гришачев В.В., Кабашкин В.Н., Фролов А.Д. Физические принципы формирования каналов утечки информации в волоконно-оптической линии связи. // Информационное противодействие угрозам терроризма: научн-практ. Журн. / ФГПУ НТЦ, Москва, 2004.

Размещено на Allbest.ru