28.01.2019 22:25
Новости.
Просмотров всего: 11301; 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:

Форум «Международный день торговли – 2024»
11.10.2024 13:14 Мероприятия
Форум «Международный день торговли – 2024»
Этой осенью состоится важное и большое событие в жизни участников внешнеэкономической деятельности, которое предоставит уникальную возможность для обмена опытом и установления новых деловых контактов. Флагманский Форум Ассоциации экспортеров и импортеров (экосистема «МАП») «Международный день...
На острове Шумшу хотят создать музей о Курильской десантной операции
11.10.2024 09:09 Новости
На острове Шумшу хотят создать музей о Курильской десантной операции
Заместитель Председателя Правительства – полномочный представитель Президента в ДФО Юрий Трутнев и Первый заместитель Руководителя Администрации Президента Сергей Кириенко посетили Шумшу – один из островов северной группы Курильских островов. Здесь появится музей...
Как писалась история русской Средней Азии
10.10.2024 09:04 Аналитика
Как писалась история русской Средней Азии
28 сентября (10 октября по новому стилю) 1873 года был подписан Шаарский договор с Бухарским ханством, в результате которого влиятельное государство в Средней Азии приняло протекторат России. Это стало одним из важнейших событий, завершивших процесс присоединения региона к Российской империи. Но...
Писательская рота Московского народного ополчения
09.10.2024 15:33 Аналитика
Писательская рота Московского народного ополчения
Это уникальное, не предусмотренное никакими уставами, воинское подразделение было сформировано в самом начале Великой Отечественной войны из профессиональных литераторов, членов Союза советских писателей. Во время всех войн «во стане русских воинов» всегда находились литераторы, запечатлевшие их...
Кавказ в творчестве Пушкина
09.10.2024 15:08 Интервью, мнения
Кавказ в творчестве Пушкина
Пушкин и Кавказ – это особая тема, которая волнует не только исследователей творчества Пушкина, но исследователей истории Кавказа, истории взаимоотношений России и Кавказа в XIX веке. Период Кавказской войны имел судьбоносное значение как для Кавказа, так и для самой России: возникают новые и...