Разработка методики автоматизированного проектирования каналов передачи защищенных сообщений в беспроводных соединениях мобильных устройств

• Автор: Беломойцев, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. Анализ методик проектирования каналов передачи защищенных сообщений

1.1. Анализ методик проектирования на архитектурном уровне структуры канала.

1.2. Сравнительный анализ методик проектирования каналов на функциональнологическом уровне

1.3. Анализ специфики проектирования каналов передачи защищенных

сообщений по критерию электромагнитной совместимости.

Выводы по главе 1

Глава 2. Разработка методики автоматизированного проектирования канала передачи защищенных сообщений

2.1. Синтез канала передачи защищенных сообщений.

2.2. Определение целевой функции и математической модели канала
2.3. Разработка метода кодирования сообщений в канале
2.4. Выбор критериев и методики оценки качества канала
Выводы по главе 2
I лава 3. Разработка методики и стенда для оценки качества проектных решений..
3.1. Проектирование экспериментального стенда
3.2. Методика калибровки и аттестации стенда.
3.3. Классификация критериев оценки качества проектирования.
3.4. Методика экспериментального исследования.
3.5. Анализ результатов экспериментов.
Выводы по главе 3.
Заключение и общие выводы по работе
Литература


Критерий оценки альтернативных вариантов формулируется исходя из задачи предотвращения воздействия внешних помех и атак на сообщения в каналах. Также предлагается использовать подходящую по направленности методику верификации проектных решений на основе классификации вероятных внешних помех и атак. В третьей главе диссертации изложена методика экспериментальных исследований проектных решений на базе стенда, специально разработанного для моделирования каналов передачи защищенных сообщений. На примере требований к проектируемому каналу приведена классификация вероятных помех и атак. Также рассмотрены уровни вреда, который может быть причинен данными внешними факторами по отношению к сообщениям в канале. С использованием стенда рассмотрены эксперименты, моделирующие воздействие помех и атак на канал. Выполнен анализ результатов опытных исследований, который позволил сделать вывод о пригодности разработанной методики проектирования. В заключении излагаются основные результаты разработки. Глава 1. В соответствии с используемым блочно-иерархическим подходом к анализу структуры канала передачи защищенных сообщений выделены пять уровней - архитектурный, функционально-логический, системотехнический, схемотехнический и физический. На основании сведений источников [1, 7, 9, , , , , , , , , , ] выполнен анализ методик проектирования каналов на данных уровнях и выделены преимущества и недостатки рассматриваемых методик. Основные аспекты и результаты этого анализа приводятся в настоящей главе. В качестве целевой области проведенного исследования рассматриваются технологии локальной беспроводной связи, а именно — методики проектирования соединений по стандартам IEEE 2. Характер выбора целевой области обусловлен сложившейся на данный момент ситуацией с оснащением вычислительных устройств. Данная ситуация имеет тенденцию к сохранению в будущем. Гак, подавляющее большинство устройств высокой степени мобильности (коммуникаторы, ноутбуки, специализированные программно-аппаратные комплексы) снабжены поддерживающими стандарты ШЕЕ 2. В то же время степень распространенности встроенных модулей для работы в GSM-сетях и, соответственно, по технологиям GPRS/EDGE в сетях поколения 2. G, а также HDSPA в сетях третьего поколения, существенно ниже, чем аналогичный показатель для модулей локальной беспроводной связи []. Кроме того, использование промежуточных станций сетей GSM и UMTS для передачи информации по каналу беспроводной связи не входит в круг рассматриваемых данной работой задач (подробнее перечень задач рассмотрен в главе 3). Практические задачи, решение которых необходимо достигнуть при помощи результатов данной разработки, допускают применение серийных образцов устройств для построения каналов беспроводных соединений. Поэтому анализ существующих методик проектирования каналов и синтез проектных решений проводится исходя из условия соблюдения целостности аппаратной архитектуры целевой платформы. Данное ограничение предполагает поиск средств решения поставленных задач на архитектурном и функционально-логическом уровнях структуры канала, но не на системотехническом и схемотехническом уровнях. В ходе анализа методик проектирования на физическом уровне рассматривается их способность формировать канал, устойчивый к атакам с прослушиванием радиоэфира, а также к помехам различного рода. По результатам анализа методик проектирования каналов передачи данных на архитектурном и функционально-логическом уровнях выдвигаются предложения по устранению недостатков. Предложения реализуются на уровне НИОКР, которые выполняются в интересах оборонной промышленности РФ. В ходе декомпозиции по уровням иерархической структуры рассматриваемых методик проектирования исследуются аспекты построения каналов и соответствующих топологий на архитектурном уровне. В число данных аспектов входит зависимость показателей передачи сообщений от параметров и состава субъектов беспроводного соединения. В процессе анализа методик проектирования каналов рассмотрены представляемые ими виды топологий соединений [2,,].