Проблемы безопасности информационной радиосвязи на море

Размещено на http://www.allbest.ru/

Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, Россия, Владивосток

Проблемы безопасности информационной радиосвязи на море

Александр Анатольевич Мамаков

Ассистент кафедры

информационных технологий и систем

Лариса Михайловна Перерва

Доцент кафедры

информационных технологий и систем

В начале XXI в., в условиях формирования единого мирового информационного пространства, проблемы безопасности приобрели глобальные масштабы и превратились в фактор, влияющий на выживание человечества. Это способствует появлению новых видов и форм опасности информационного характера, традиционные методы безопасности не справляются со своими функциями и под воздействием новых информационных технологий трансформируются. Именно поэтому Всемирная федерация ученых в августе 2000 г. первой в списке угроз человечеству в XXI в. поставила угрозу информационной безопасности [1].

Цель нашей статьи - раскрыть проблемы обеспечения безопасности мореплавания и информационной безопасности для судоходства.

В 2008 году объем перевалки грузов через морские торговые порты России составил 451 млн. т, что на 12% превысило максимальный объем транспортировки грузов через порты Советского Союза в 1989 году. Около 60% внешнеторгового грузооборота России сегодня осуществляется с участием морского транспорта. Кроме этого, согласно Транспортной стратегии страны на период до 2030 года, планируется увеличить долю флота под Государственным флагом Российской Федерации в мировом морском флоте и значительно увеличить экспорт транспортных услуг. Наблюдается тенденция восстановления системы грузоперевозок по внутренним водным путям страны.

Повышается интенсивность разработки запасов континентального шельфа РФ, что приведет к увеличению количества стационарных платформ и повысит число судов в районах их добычи. Россия обладает Северным морским путем, к использованию которого привлечено внимание многих зарубежных государств и международных организаций. Успешность его эксплуатации в интересах стабильного экономического развития страны во многом зависит от обеспечения безопасности судоходства по нему, в том числе и от угроз террористического характера. Руководством страны принято решение о создании плавучих атомных электростанций для решения энергетических задач в отдаленных районах России. Планируется построить более 10 таких станций.

Все это придает проблемам обеспечения безопасности судоходства для нашей страны особое значение. Отдельные вопросы безопасности на морском транспорте нашли свое отражение в ряде законодательных актов, таких как: Морская доктрина Российской Федерации, Кодекс торгового мореплавания РФ, Кодекс внутреннего водного транспорта РФ, определяющих государственную политику Российской Федерации в области морской деятельности. Принятые Федеральные программы определили ряд серьезных структурных преобразований морской транспортной системы России[2].

Известно, что никакое, даже самое мореходное и прочное судно, не гарантировано от бедствий. Несмотря на постоянное совершенствование судов и их оснащения, счет аварий и катастроф на море непрерывно растет. Это в первую очередь вызвано увеличением объема морских грузовых и пассажирских перевозок, связанных с товарообменом в рыночной системе между регионами. Высокая конкуренция и борьба за прибыль в настоящее время выводит на второй план проблему безопасности на море. Уровень аварийности судов под российским флагом за последние 10 лет увеличился в 4 раза. По классификации Российского морского регистра судоходства (РМРС), основными причинами аварийных ситуаций являются нарушения Международных правил предупреждения столкновений судов (МППСС-72) [3] в море и Правил технической эксплуатации, ухудшение качества ремонта судов, значительный их возраст и соответственно выработанный ресурс судовых механизмов и оборудования, невыполнение судоводителями требований нормативных документов, недостаточное знание маневренных характеристик и правил плавания в сложных навигационных и гидрометеорологических условиях. Пожары на судах занимают 4-8 % в учете аварийных случаев, что свидетельствует об ослаблении требований со стороны судовладельцев к вопросам пожарной безопасности. Учащающиеся аварийные случаи на морском транспорте, ведущие к катастрофическим последствиям, гибели людей, экологическим катастрофам, а также возросшая угроза террористических актов выдвигают проблему обеспечения безопасности на морском транспорте в ранг общенациональной безопасности[4].

Технические и информационные методы обеспечения безопасности мореплавания связаны с технологиями радиосвязи[5].

Радиосвязь является одним из оперативных и экономичных видов связи, наиболее полно отвечающих специфике работы морского транспорта. С помощью радио можно осуществлять связь с судами, зачастую удаленными от береговых баз на сотни и тысячи миль.

Системы связи с морскими подвижными объектами (МПО) представляют собой совокупность средств, удовлетворяющих потребности в связи МПО и эксплуатирующих их людей. МПО - это суда, плавучие буровые установки, исследовательские платформы и другие объекты, которые выполняют поставленные задачи, находясь на акваториях морей и океанов.

Основными задачами радиосвязи на море являются:

охрана человеческой жизни на море и обеспечение безопасности мореплавания;

обеспечение оперативно-диспетчерского руководства работой МПО;

обеспечение обмена информацией с отечественными и зарубежными организациями по сигналам бедствия и вопросам охраны человеческой жизни на море;

удовлетворение потребностей людей, связанных с эксплуатацией МПО.

Работа по навигационной безопасности судоходства, проводимая на федеральном уровне, основана на выполнении международных конвенций, требований национального законодательства и направлена на повышение уровня безопасности мореплавания и предупреждение аварийности судов, совершенствование государственного надзора за торговым мореплаванием. Главной международной конвенцией принятой Россией является Международная конвенция по охране человеческой жизни на море (СОЛАС, от англ. SOLAS, International Convention for the Safety of Life at Sea). Каждое судно, совершающее международный рейс и подпадающее под действие этого нормативного документа, должно выполнять его требования. В противном случае оно может быть задержано, а по некоторым позициям и не допущено в порт. Текущая версия документа известна как СОЛАС-74[6]. Главной целью данного нормативного документа является установление минимальных стандартов, отвечающих требованиям по безопасности при постройке, оборудовании и эксплуатации судов. Под действие Международной конвенций по охране человеческой жизни на море попадает система ГМССБ (глобальная морская система связи при бедствии и безопасности).

Прежняя система связи при бедствии имела ряд принципиальных недостатков, основными из которых являются:

низкий уровень автоматизации; необходимость несения слуховой вахты в режиме Морзе на частоте 500 кГц, что требовало наличия на судне квалифицированного радиоспециалиста, владеющего азбукой Морзе;

оповещение о бедствии возможно только в радиусе действия передатчиков средних (на частоте 500 кГц в режиме телеграфии) и промежуточных волн (на частоте 2182 кГц в режиме телефонии), а также на 16 канале УКВ. Поскольку минимальная дальность действия судового радиооборудования средних и промежуточных волн составляет 100-150 морских миль, помощь судну, терпящему бедствие, могла быть оказана только другими судами, находящимися недалеко от места бедствия. Таким образом, существовавшая ранее система связи при бедствии обеспечивала связь "судно-судно".

В 1959 году была основана Международная морская организация (ИМО), в задачи которой входит решение вопросов, связанных с обеспечением безопасности на море и оказанием помощи судам, терпящим бедствие.

В 1979 году на Международной конференции по поиску и спасанию, проводимой по инициативе ИМО, было предложено разработать новую систему связи при бедствии и для обеспечения безопасности, учитывающую качественное развитие систем и средств морской связи и обеспечение высокого уровня автоматизации. На XI Ассамблее ИМО это предложение было принято, и усилия стран были направлены на разработку и испытания отдельных элементов новой системы.

В ноябре 1988 года ИМО провела в Лондоне Конференцию договаривающихся правительств Международной Конвенции СОЛАС-74, на которой был одобрен текст новой главы IV ("Радиосвязь") и связанные с этим поправки к главам I, II, III и V Конвенции СОЛАС-74, а также поправки к правилам 8, 10 и 14 главы I Протокола 1978 года к Конвенции СОЛАС-74 в части освидетельствования судов, сроков действия и самих форм свидетельств.

Данный комплект поправок считается принятым 1 февраля 1990 года со вступлением в силу 1 февраля 1992 года для всех Договаривающихся правительств. Принятие настоящих поправок связано с внедрением Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности (ГМССБ).

Отличительной чертой ГМССБ является высокая степень автоматизации передачи и приема сообщений (в том числе сообщений о бедствии), основанная на широком использовании спутниковых и усовершенствованных традиционных (включая цифровой избирательный вызов ЦИВ) средств и методов связи, совместное использование которых позволяет обеспечить быструю и достоверную передачу и прием оповещений о бедствии на любом расстоянии независимо от условий распространения радиоволн.

Основная концепция системы основана на том, что поисково-спасательные организации, а также суда в районе бедствия должны быть в возможно короткий срок извещены о бедствии с тем, чтобы принять участие в скоординированной поисково-спасательной операции с минимальными затратами времени. За организацию эффективного поиска и спасания судна, терпящего бедствие, и координацию проведения поисково-спасательных операций в пределах поисково-спасательного района несет ответственность спасательно-координационный центр (СКЦ), закрепленный за данным районом. К каждому СКЦ прикреплена береговая станция (станции), в функции которой входит прием и передача оповещения о бедствии и связь для координации проведения поисково-спасательных операций. Эта станция имеет надежную телефонную и телексную связь с СКЦ.

Другими словами, в ГМССБ любое судно, независимо от района плавания, сможет осуществлять связь, жизненно важную для безопасности самого судна и других судов, находящихся в данном районе.

1 февраля 1999 года система ГМССБ полностью вступила в силу[7].

ГМССБ -- глобальная морская система связи при бедствии и безопасности (англ. Global Maritime Distress & Safety System, GMDSS) являет собой комплекс обязательных технических мер, инфраструктуры и правил для оказания помощи в аварийных ситуациях в мировом океане и обеспечению безопасности судоходства. Система разбивает мировой океан на 4 морских района ГМССБ: А1, А2, А3 и А4[8].

На основе современных систем связи обеспечивается радиосвязь с морскими судами в случае бедствия, обеспечения безопасности мореплавания, а также в служебных целях[9]. Состав обязательного судового радиооборудования должен отвечать морскому району ГМССБ, а не определяться водоизмещением или типом судна.

В современной очень сложной политической обстановке, в быстро изменяющихся условиях глобальной конкуренции и поиска альтернативных судоходных маршрутовпроблемы безопасности на наш взгляд следует понимать значительно шире, чем принято считать в нормативных документов, касающихся безопасности РФ на море.

При этом хотелось бы подчеркнуть важность проблемы по обеспечению оперативно-диспетчерской связи на море по предупреждению опасных ситуаций, этот аспект не нашел должного отражения в положениях ГМССБ. Это связано с тем, что главная концепция системы ГМССБ состоит в проведении поисково-спасательных организаций и обеспечении связи, относящейся к безопасности и срочности, передачу информации, необходимую для безопасности мореплавания при бедствии, включая навигационные и метеорологические предупреждения. Другими словами, любое судно, независимо от района плавания, сможет осуществлять связь, жизненно важную для безопасности самого судна и других судов, находящихся в данном районе[10]. Мы же хотели обратить внимание на возможности предотвращение опасной ситуации на море при помощи надежной связи.

Увеличение объема морских грузовых и пассажирских перевозок, внедрение Глобальной Морской Системы Связи при бедствии и для обеспечения безопасности мореплавания (ГМССБ), а также повышенные требования к более оперативному управлению морскими грузопотоками. Все это обусловливает необходимость повышения надежности обмена информациейв морских системах радиосвязи[11]. Примеров для этого масса: скрытность и надежность связи для сохранения коммерческой тайны; необходимость оперативной связи в порту при разгрузке скоропортящихся или опасных грузов; поиск ближайшего порта при разнообразных непредвиденных ситуациях на судне при отсутствии бедствия, но с проблемами связанными с угрозами для дальнейшего плавания и т.д.

Специфика эксплуатации современного флота состоит в повседневной необходимости диспетчерского управления судами и обмена всей необходимой информацией для обеспечения безопасности мореплавания и выбора наивыгоднейших путей в зоне действия СВ-, КВ- и УКВ-и другой радиосвязи. Морская радиосвязь -- единственная система, связывающая основную производственную единицу транспортного флота -- судно -- с судовладельцами.

Главным требованием, предъявляемым к морской радиосвязи, является обеспечение надежной двусторонней связи судов с береговыми радиоцентрами и другими судами.

Любая система связи имеет свои пространственно-временные, технические и технологические характеристики. Категория безопасности выступает в виде одного из комплексных показателей состояния этой системы, основные составляющие которой формируются в единой системе мер экономического, политического, организационного и иного характера и должны быть адекватны угрозам жизненно важных интересов общества, личности и государства.

Таким образом, безопасность связи - это совокупность связанных друг с другом компонент, функционально реализующих единую политику безопасности Ведомства морского транспорта и работающих в системе его информационного обеспечения на технической основе общих каналов и сетей связи, алгоритмов управления, программного обеспечения (ПО), баз данных.

Для реализации возложенных на систему безопасности задач должны создаваться и надежно функционировать следующие подсистемы безопасности:

система физической защиты (охранной безопасности);

система информационной безопасности;

система защиты инфраструктуры объекта информатизации Ведомства морского транспорта при чрезвычайных ситуациях вызванных природными, техногенными и антропогенными факторами.

В настоящее время и в гражданском судоходстве стала актуальна проблема конфиденциальности и скрытности как правило для защиты коммерческой тайны. Проблемы безопасности при таком подходе понимается не только как проблемы защиты информации - это взаимоувязанные понятия, связанные с безопасностью среды передачи данных, защитой информации абонентов, передаваемой этой средой и собственно функциональной безопасностью систем связи.

По существу, техническая особенность функционирования современных систем связи определяется с необходимостью организации доверенного переноса информации на основе защищённой разнонаправленной интеграции данных и медиапотоков - движения внутрикорпоративной информации, информации в сети международного обмена, межведомственного обмена информацией.

В современном судне сосредоточенно множество радиотехнического оборудования для обеспечения связи. Одним из ключевых систем связи составляет спутниковая связь (морские районы А3 и А4), которая обеспечивают передачу сообщения о бедствии, навигационные данные и другую информацию на большие расстояния при значительной надежности. Проблемой спутников связи (морские районы А1 и А2) порой бывает время между подачей сигнала и его получением (может составить около 2 часов - это приблизительно период обращения спутника). Помимо этого к уязвимым местам относятся протоколы передачи информации, ПО, хранилища и базы данных с удалённым доступом. Такое положение существенно увеличивает риски несанкционированного вмешательства во все компоненты связи. Также угрозу представляет и электронное аппаратное обеспечение, в которое в режиме «черного ящика» может быть внедрены так называемые закладки для контроля и прослушивания информации. Закладки могут внедряться как разработчиками, так и лицами, сопровождающими систему.

Безопасность каждого элемента системы мореплавания зависит от состояния самого элемента и от воздействия на него со стороны других элементов системы. Учитывая существенные различия между элементами системы, а также наличие разных точек зрения пассажира, судовладельца, исследователя, грузовладельца, эколога и т.д., в понятие безопасности элемента морской системы может вкладываться различный смысл.

В настоящее время остро стоит проблема по противодействию морскому пиратству. Военные флоты мира не приспособлены для борьбы с морским пиратством, поскольку пиратские лодки -- очень многочисленные, скоростные и чрезвычайно малоразмерные цели. Боевые корабли не приспособлены для борьбы с подобными целями. Кроме того, борьба с морским пиратством крайне затруднена по причинам юридического характера.

Во-первых, неясно, в чьей юрисдикции находятся пираты, захваченные в нейтральных водах. Если средневековых пиратов, не имевших каперского патента, вешали на реях, то современных пиратов, особенно если они успели выбросить оружие за борт, либо просто отпускают, либо передают властям своей страны, где они, как правило, сразу оказываются на свободе (самый яркий пример -- Сомали).

Во-вторых, очень часто непонятна юрисдикция захваченных пиратами судов. Современное торговое судоходство интернационализировано, как никакая другая отрасль мировой экономики. Суда, как правило, ходят под удобными флагами (Панамы, Либерии, Монголии, Камбоджи и т.д.), их команды почти всегда состоят из представителей нескольких стран. В итоге очень часто бывает неясно, кто именно должен защищать каждое конкретное судно[12].

Но главное, по нашему мнению за морским пиратством, так и за мировым терроризмом могут стоять некоторые страны для использования этого мирового зла в своих геополитических «играх». В качестве тенденций, обусловливающих увеличение вероятности проявления терроризма на водных пространствах Российской Федерации, можно выделить следующие:

усиливающееся воздействие терроризма на политическую и экономическую жизнь государств, которые в состоянии снизить инвестиционную привлекательность, дестабилизировать экономику и международные отношения, а также стать реальной угрозой их конституционному строю и территориальной целостности;

ужесточение борьбы за право владения ресурсами в Мировом океане;

использование некоторыми иностранными государствами терроризма в качестве инструмента вмешательства во внутренние дела России для оказания выгодного им влияния на российскую внешнюю политику, а также одного из способов реализации своих военно-политических, экономических и стратегических целей в ущерб национальным интересам России.

Техническое оснащение пиратов постоянно растет: кроме оружия это также касается и связи и средств радиоэлектронного противодействия. Подобного рода оборудование можно использовать для лишения судна способности передавать сигналы о помощи, а также подменять эти сигналы собственными сообщениями. Частоты, на которых происходит передачи о бедствии, а также возможности технических средств связи на гражданских судах известны пиратам, так как указаны в ГМССБ. Эти обстоятельства возможно будут играть ключевую роль при захвате судна.

Представлений в этой статье обзор проблем информационной безопасности показал, что единые определения и критерии оценки безопасности отсутствуют. С равным правом говорят как о безопасности судна, так и о безопасности пассажира, о безопасности связи, о грузовой безопасности, об экологической безопасности и т.д. Общее определение безопасности на море как ситуация, при которой не угрожает опасность кому-либо и (или) чему-либо, не проясняет положения. Ключевые идеи системного подхода к информационной безопасности мореплавания, основанные на комплексном применении радиотехнических систем навигации и связи, средств высокоточного местоопределения судов при любых условиях видимости, систем передачи информации, обеспечивающей соблюдение правил плавания судов, показали свою эффективность и верность для индустриального этапа общества. Повышение информационной насыщенности общества (информатизация общества) содействует повышению устойчивости и безопасности информационной системы - складывается информационное общество в составе глобальной мировой системы. Синергетический и информационный подходы можно рассматривать как дальнейшее развитие системного подхода, которое дает ученому новые возможности для исследования сложных объектов, процессов и явлений в природе и обществе[13].Практика еще раз подтверждает, что дальнейшее развитие системы безопасности мореплавания должно идти по эволюционному пути с учетом появления новых технических средств, систем и технологий.

Создание службы ГМССБ в полной мере удовлетворяет системному подходу, который не может учесть влияние случайных факторов на её существования. Синергетический подход позволит не только проанализировать случайности, но и направить их на улучшение в ситуации информационной безопасности. Одной из возможности такого подхода мы считаем расширение возможности УКВ связи по отношению к ГМССБ.Аппаратура радиосвязи, работающая в диапазоне УКВ, обеспечивает рейдовую связь (на подходах к порту, при нахождении и движении в акватории порта, на внешнем рейде) и связь между судами, находящимися в совместном плавании, при радиолокационной проводке, буксировке, при движении в караване, на промысле и т. д. Дальность линий УКВ-радиосвязи между береговыми и судовыми радиостанциями составляет 50… 70 км, а между судовыми -- 30… 40 км. В целом возможностей УКВ связи достаточно для решения проблемы оперативно-диспетчерской связи (морские районы А1 и А2)[14].

Мы считаем, что вопросы, связанные с судовыми каналами радиосвязи, имеющими специфические особенности, довольно плохо исследованы. На актуальность исследования УКВ радиоканалов морской подвижной службы не обращено должного внимания.

Проблемы радиосвязи связаны с обменом информации, таким образом, одной из составляющих информационной безопасности является современное обеспечение помехозащищенности, надежности радиосвязи, что позволит выработать дополнительный критерий оценки безопасности информационной радиосвязи на море.

В этой статье мы сделали обзор основных теоретических моментов повышения надежности морских систем радиосвязи, в том числе при использовании УКВ оборудования. Мы полагаем, что учет влияния среды распространения радиоволн, кодирования и формирования сигналов позволят оценить безопасность информационной радиосвязи при помощи стандартных понятий, таких как отношение сигнал-шум, количество ошибок на единицу передаваемой информации.

Литература

информационный безопасность мореплавание акватория

1. Алексеева И.Ю. Информационные вызовы национальной и международной безопасности // под общ. ред. А.В. Федорова, В.Н. Цыгичко. М., 2001.

2. Бондаренко В., Родюков Э., Григорьев Н. Интересы России и морской терроризм // Независимая газета М., 2015. URL: http://nvo.ng.ru/concepts/2015-08-28/1_terrorism.html (дата обращения: 01.11.2015).

3. Андрюшечкин Ю.Н., Дмитриев В.И. Интегрированная система управления судном // Безопасность водного транспорта: тр. Международной научно-практической конференции. -- СПб.: СПГУВК, 2003. -- Т. 4. -- С. 79-84.

4. Скороходов Д.А., Борисова Л.Ф., Борисов З.Д. Принципы и категории обеспечения безопасности мореплавания // Вестник МГТУ, том 13, № 4/1, 2010 г. стр. 719-729.

5. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение - M.: Вильямс, 2007. - 1104 с.

6. IMO (Международная морская организация) Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974 года с поправками, внесенными Протоколом 1988 года (СОЛАС).для Российской Федерации вступила в силу 25 мая 1980 года.

7. Лентар?в А.А. Морские районы систем обеспечения безопасности мореплавания: Учеб. пособие. - Владивосток: Мор.гос. ун-т - 114 с.

8. Master Plan Of Shore-Based Facilities For The Global Maritime Distress And Safety System (Secretariat) GMDSS.1-Circ. 18, 4 March 2015 - 192 p.

9. Жерлаков А.В., Ильин А.А., Румянцев Г.Е. Радиотехнические средства обеспечения безопасности морского судоходства. - М.: Транспорт, 1992. - 216 с.

10. Шарлай Г.Н., Пузачев А.Н. ОПЕРАТОРГМССБ: Учебное пособие. - Владивосток: МГУ, 2008. - 103 с.

11. Шишкин А.В., Купровский В.И., Кошевой В.М. ГЛОБАЛЬНАЯ МОРСКАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ ДЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ МОРЕПЛАВАНИЯ. - 4-е изд., перераб. и доп. - Одесса: Одесская Национальная Морская Академия, 2003. 296 с.

12. Blognews.am Пираты XXI века: некоторые факты о современном пиратстве URL: http://blognews.am/rus/news/101134/piratiy-xxi-veka-nekotoriye-faktiy-o-sovremennom-piratstve-video.html.

13. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности. Серия «Системы и проблемы управления». - М.: СИНТЕГ, 2000. - 528 с.

14. Судовые антенны «Общие сведения о судовых антеннах» Особенности морской радиосвязи URL: http://radio-technica.com/sudovye-antenny/obshhie-svedeniya-o-sudovyx-antennax/osobennosti-morskoj-radiosvyazi.

Размещено на Allbest.ru