28.01.2019 22:25
Новости.
Просмотров всего: 10970; сегодня: 2.

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:

Звёздный диктант «Поехали!» написали 28 тысяч человек из 47 стран
12.04.2024 17:52 Новости
Звёздный диктант «Поехали!» написали 28 тысяч человек из 47 стран
12 апреля, в День космонавтики, соотечественники и иностранцы, интересующихся тайнами космоса, проверили свои знания в рамках Звёздного диктанта «Поехали!». Об этом сообщает пресс-служба Россотрудничества. В этом году диктант написали уже 28 тысяч человек из 47 стран, среди которых...
«Пушкин-квест» прошел в Москве
11.04.2024 17:18 Новости
«Пушкин-квест» прошел в Москве
В Российской государственной детской библиотеке прошла серия литературных игр «Пушкин-квест», посвященных 225-летию со дня рождения Александра Сергеевича Пушкина. В них приняли участие ученики шестых и седьмых классов из 28 школ Москвы, Мытищ и Люберец. Командам предстояло пройти семь станций...
Задача центра в Мариборе - сохранение правды о победителях в ВОВ
11.04.2024 14:39 Интервью, мнения
Задача центра в Мариборе - сохранение правды о победителях в ВОВ
Директор Международного исследовательского центра Второй мировой войны в Мариборе (Словения) Янез Уйчич рассказал о работе центра в современных условиях, отношении Словении к русской культуре и о сотрудничестве с Музеем Победы. — Господин Уйчич, в Красногорском филиале Музея Победы вы представили...
80 лет назад советские войска освободили город Керчь
11.04.2024 11:31 Новости
80 лет назад советские войска освободили город Керчь
Войсками Отдельной Приморской армии и силами Черноморского флота 11 апреля 1944 года был освобожден город Керчь. Это был один из тех городов, по улицам и площадям которых проходила линия фронта. Жилые дома, заводские постройки и портовые сооружения становились крепостями и опорными...
Спасём Алёшу
11.04.2024 10:56 Мероприятия
Спасём Алёшу
11 апреля 2024 г. в 12:00 в смешанном формате (очном и zoom-конференции) в штаб-квартире Ассамблеи народов Евразии в Москве (Успенский пер., д 4А) состоится Международный общественный форум по сохранению памяти о Второй мировой и Великой Отечественной войнах: «Спасём Алёшу». В этот день в...