28.01.2019 22:25
Новости.
Просмотров всего: 11443; сегодня: 1.

Взломщиков систем спецсвязи надо искать в «тени» сгорающих метеоров

Взломщиков систем спецсвязи надо искать в «тени» сгорающих метеоров

В Казанском федеральном университете научились с высокой точностью определять территории, на которых возможен перехват информации.

Результаты исследования ученых Института физики КФУ представлены в статье, опубликованной в журнале IEEE Transactions on Antennas and Propagation.

Метеорные системы связи, разработкой которых занимаются радиофизики КФУ, обладают высокой криптостойкостью. Роль “шифровальщиков” информации в них выполняют пылинки космического происхождения (метеоры). Врываясь в атмосферу Земли на скорости 12 – 72 км/с, они за доли секунды сгорают на высотах от 80 до 130 км, оставляя за собой ионизированные следы протяженностью до 40 км. Метеорные следы способны отражать радиоволны, что превращает их в ретрансляторы сигналов. Таким способом сигналы могут передаваться на расстояние до 2000 километров. Это позволяет создавать на основе метеорных явлений системы связи различного назначения. Случайная астрономическая природа метеорных коммуникаций значительно осложняет их взлом, поэтому они широко применяются для создания резервных и скрытных систем связи. Однако потенциальная опасность перехвата информации все же существует.

«Каждый метеорный след, а они появляются на высоте примерно 95 км, отбрасывает на поверхность Земли подобие тени, этот своеобразный отпечаток напоминает по форме эллипс, – рассказывает один из авторов статьи, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «СВЧ проектирование и радиотелекоммуникации», доцент кафедры радиофизики Института физики КФУ Амир Сулимов. – Все пункты связи, расположенные в пределах этого отпечатка, имеют возможность подключиться к каналу связи. По метеорным отпечаткам можно «предсказать» область вокруг легального пункта связи, в которой злоумышленник может совершить перехват информации».

Ученые КФУ стали первыми, кто построил компьютерные модели метеорных отпечатков на основе строгого решения задачи дифракции радиоволн на плазме метеорных следов. Это позволило, не только значительно повысить точность определения территорий, на которых могут находиться злоумышленники, но и выявить ряд новых эффектов, до этого не наблюдавшихся в экспериментах, а также не предсказанных упрощенной теорией метеорных радиоотражений.

Традиционно при прогнозировании областей перехвата информации в радиосистемах исходят из предположения, что наибольший радиус перехвата лежит вдоль оси радиолинии, соединяющей легальные пункты А и В, а наименьший радиус – в поперечном направлении (перпендикулярно оси радиолинии), сообщил А. Сулимов.

«В нашем исследовании мы впервые показали, что в метеорных системах связи эта тенденция может нарушаться, особенно на коротких радиолиниях – длиной менее 500 км. В силу случайности притока метеорных частиц в атмосферу Земли направления ориентации большого и малого радиусов перехвата могут значительно отклоняться. Более того, степень отклонения постоянно изменяется во времени вследствие существования суточно-сезонных циклов притока метеоров. Эти закономерности усложняют перехват информации в метеорных системах связи. Проверить выявленные закономерности предстоит в ходе экспериментов на реальных радиолиниях», – сказал ученый Казанского университета.

В статье правильность расчетов и результатов моделирования казанских ученых подтверждается сопоставлением их с экспериментальными данными широко известных исследований, проведенных учеными США, Канады и Англии. Условия этих экспериментов успешно воспроизводит уникальная модель метеорного радиоканала, разработанная радиофизиками КФУ.

«Как и эксперименты, моделирование показало, что практическая возможность прослушивания метеорного канала исчезает на масштабах 30 км, но теоретическая – сохраняется на расстояниях до 300 км (при разнесении вдоль малого радиуса перехвата) и даже до 850 км (при разнесении вдоль большого радиуса перехвата)», – заметил А. Сулимов.

Научные результаты, полученные казанскими учеными, в частности, будут использованы ими для обоснования защищенности разработанной в Казанском университете системы метеорной генерации секретных ключей шифрования (системы «метеорной криптографии»). Будущие исследования радиофизиков Казанского федерального университета позволят ответить на вопрос о том, на каких расстояниях можно осуществить частичный перехват генерируемых ключей шифрования и какую угрозу это может нести криптосистемам.


Ньюсмейкер: Казанский федеральный университет — 855 публикаций
Поделиться:

Интересно:

Россияне будут проводить новогодние каникулы в путешествиях по стране
26.12.2024 16:36 Аналитика
Россияне будут проводить новогодние каникулы в путешествиях по стране
По данным совместного исследования Минэкономразвития и сервиса онлайн-бронирования отелей и апартаментов Островок, на предстоящих новогодних каникулах россияне отдают предпочтение внутренним направлениям. Особой популярностью в этом году пользуются Юг и Северный Кавказ. При этом в период с 28...
Из жизни ассигнаций, или почему упразднили Ассигнационный банк
26.12.2024 15:31 Аналитика
Из жизни ассигнаций, или почему упразднили Ассигнационный банк
История развития банковского дела насчитывает несколько десятков столетий. Первые кредитные учреждения, которые заложили фундамент мировой банковской системы, появились еще до нашей эры — в Древнем Вавилоне, Древней Греции, Римской империи. В России подходящие для развития...
Как передали изображение Юрия Гагарина из космоса, рассказал ученый
26.12.2024 11:42 Аналитика
Как передали изображение Юрия Гагарина из космоса, рассказал ученый
Передача изображения Юрий Гагарина во время его космического полета стала первым шагом на пути создания космического телевидения. Но чтобы получить картинку из космоса, советским инженерам пришлось изрядно потрудиться. Как сообщает пресс-служба Новгородского государственного университета имени...
Саморазвитие в фокусе: что читали российские менеджеры в 2024 году?
26.12.2024 02:04 Аналитика
Саморазвитие в фокусе: что читали российские менеджеры в 2024 году?
Российские управленцы сегодня активно инвестируют в собственное образование и профессиональный рост. Корпоративная библиотека Alpina Digital помогает им быть в курсе трендов и получать знания от ведущих мировых экспертов. Ежегодно в декабре мы публикуем рейтинг материалов, которые были наиболее...
«Будь Здоров» оценили проекты студентов ГУУ
26.12.2024 00:04 Мероприятия
«Будь Здоров» оценили проекты студентов ГУУ
В декабре в бизнес-центре Государственного университета управления при поддержке АНО «Платформа Национальной технологической инициативы» прошел Демо-день акселерационной программы «Технологии здоровой жизни 2.0», в рамках которого участники представили свои проекты, в числе которых – мобильные...