Анализ каналов утечки информации, передаваемой по

004.056.53
Анализ каналов утечки информации, передаваемой по оптоволоконному каналу связи, при
подключении без нарушения целостности
Н.С. Ральникова, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О.
Макарова, г. Санкт-Петербург
Ю.Ф. Каторин, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О.
Макарова, г. Санкт-Петербург
Оптоволоконный канал связи представляет собой канал связи, основанный на использовании
оптических диэлектрических волноводов, известных как "оптическое волокно".
Само
оптоволокно представляет собой прозрачную нить из стекла или пластика, которая переносит
внутри себя свет посредством явления полного внутреннего отражения. Оптоволоконный канал
связи имеет множество преимуществ над другими каналами связи. Это широкая полоса
пропускания, которая достигается благодаря высокой частоте несущей, низкий уровень шумов,
высокая помехозащищенность, высокая незащищенность от несанкционированного доступа.
Подробнее остановимся на последнем из них. До недавнего времени считалось, что невозможно
подключиться к оптоволоконному каналу связи без нарушения целостности волокна. Но
недавние исследования показали, что это возможно.
Целью работы является проведение анализа возможных каналов утечки информации,
передаваемой по оптоволоконному каналу связи, при подключении без нарушения целостности.
В оптоволоконных линиях связи основной способ передачи информации основан на модуляции
интенсивности света, поэтому каналы утечки информации напрямую связаны с интенсивностью
светового потока. Рассмотрим возможные каналы утечки без нарушения целостности волокна.
1. Нарушение полного внутреннего отражения, в том числе в результате изменения отношения
показателей преломления. В идеальном случае свет не выходит из оптического волокна
вследствие полного внутреннего отражения на его границах. Любые отклонения в
распространении света приводят к выходу части излучения из волновода, которое образует
канал утечки информации. Вариантами формирования такого канала утечки могут являться
механическое воздействие (потери на изгибе волокна), акустическое воздействие, специальные
напыляемые покрытия и оптические смазки, воздействие стационарных магнитных полей. Все
эти воздействия, так или иначе, нарушают оптические свойства на границе сердцевина –
оболочка оптоволокна, что приводит к нарушению полного внутреннего отражения и выходу
части излучения из волокна. Также сюда можно отнести явление оптического туннелирования
света, т.е. приведение в оптический контакт с волокном другого оптического волокна с
показателем преломления равным или большим основного, что приводит к “захвату” части
информационного светового потока без обратного рассеянного излучения.
2. Регистрация рассеянного излучения. Так как оптоволоконный канал связи обладает очень
маленькими потерями,
сигнал можно передавать на
очень большие расстояния без
необходимости его усиления. Расстояния между участками ретрансляции составляет более 100
км, что требует генерации световых импульсов значительной мощности. Высокие мощности
входного светового потока создают большое по величине рассеяние на ближайших к
ретрансляторам участках, которые можно использовать для формирования каналов утечки
информации.
3. Использование параметрических методов регистрации проходящего излучения. Оптическое
излучение, являющееся носителем информации, при распространении по оптоволоконной
линии вызывает изменение его физических свойств. С помощью специальных устройств можно
регистрировать все эти изменения. Существующая в настоящее время техника измерений
позволяет регистрировать даже самые малые изменения свойств волокна. Модуляция свойств
оптоволокна является основой для формирования канала утечки информации. Можно
использовать такие свойства волокна как: показатель преломления; показатель поглощения при
прохождении света; малые изменения геометрических размеров; регистрация модуляции
свойств поверхности волокна.
Также методы съема информации из оптоволоконного канала связи при подключении без
нарушении целостности волокна можно классифицировать на активные и пассивные.
Пассивные методы основаны на том, что даже при обычных условиях небольшая часть
рассеянного излучения выходит за пределы волокна и может образоваться канал утечки.
Наиболее уязвимы места сгиба волокна, места сварных соединений и соединения волокна с
усилителями. Однако значительная мощность излучения наблюдается лишь в местах разъёмных
соединений, то есть в коммутационных центрах, что сильно затрудняет несанкционированный
доступ. К активным методам относятся механический изгиб, акустическое воздействие,
использование специальных смазок и другие рассмотренные воздействия.
В данной работе был представлен анализ потенциально возможных каналов утечки
информации, передаваемой по оптоволоконному каналу связи, при подключении без нарушения
целостности. Несмотря на множество существующих каналов утечки информации,
оптоволоконный канал связи остается наиболее безопасным каналом для передачи информации.
А благодаря множеству других преимуществ можно полагать, что вскоре они заменят все
существующие линии передачи информации.
Автор, Н.С. Ральникова
___________/__________________(Фамилия И.О.)
(подпись)
Научный руководитель, Ю.Ф. Каторин
___________/__________________(Фамилия И.О.)
(подпись)
Заведующий кафедрой, А.П. Нырков
___________/__________________(Фамилия И.О.)
(подпись)