Введение 4
1 Обзор требований к программному обеспечению макета 6
2 Анализ существующих алгоритмов кодирования/декодирования речевой
информации 8
3 Анализ существующих механизмов передачи речевой информации 11
4 Анализ существующих протоколов передачи речевой информации в
сетях IP (3G/4G) 13
4.1 SIP 13
4.2 SDP 19
4.3 RTP 21
4.4 ZRTP 24
5 Анализ отечественных криптографических алгоритмов 26
5.1 ГОСТ 218147-89 26
5.2 ГОСТ Р 34.12-2015 27
6 Анализ возможных способов ввода ключевой информации в мобильной
аппаратуре 29
7 Анализ структуры макета с определением трактов прохождения речевой
информации 32
8 Разработка алгоритма работы программного обеспечения макета 34
9 Разработка программного обеспечения макета 44
9.1 Описание условий разработки 44
9.2 Разработка модуля считывания и воспроизведения речевой
информации 44
9.3 Разработка модуля кодирования и раскодирования речевой
информации 47
9.4 Разработка модуля зашифрования и расшифрования
закодированной речевой информации 49
9.5 Разработка модуля приёма/передачи зашифрованной речевой
информации 53
9.6 Разработка модуля, реализующего пользовательский интерфейс
макета 57
9.7 Интеграция разработанных модулей 64
10 Тестирование программного обеспечения макета 67
10.1 Функциональное тестирование 67
10.2 Измерение разборчивости воспроизводимой речи
артикуляционным методом 68
11 Вредные психофизиологические факторы, влияющие на
опорнодвигательный аппарат специалиста по защите информации. Методы и средства физической культуры, снижающие их воздействие 72
Заключение 74
Список использованной литературы 75
Приложение А Промежуточные результаты измерения разборчивости речи артикуляционным методом 79
На сегодняшний день идёт активное развитие информационных технологий, в том числе технологий передачи речевой информации, которые широко реализуются в виде мобильной аппаратуры
Эти технологии нашли почти повсеместное применение как в промышленности и бизнесе, так и в личной жизни человека. Они позволили вывести коммуникацию людей на новый уровень, но также и создают новые возможности для совершения несанкционированного доступа к конфиденциальной информации.
Поэтому возникает необходимость во введении дополнительных механизмов защиты информации. Один из самых очевидных вариантов — использование криптографических методов защиты информации.
Также необходимо обеспечить защиту от угроз, которые могут быть реализованы, путём применения недекларированных возможностей программного и аппаратного обеспечения устройств передачи информации. Эта проблема может быть решена путём анализа готового устройства на наличие недекларированных возможностей или же разработкой собственного устройства.
Цель выпускной квалификационной работы в целом — разработка программного обеспечения макета мобильной аппаратуры криптографической защиты речевой информации. Подобный макет — первый этап разработки мобильной аппаратуры передачи речевой информации, защищённой от обозначенных выше угроз.
В данном отчёте приведено обоснование выбора технических решений программного обеспечения макета, таких как выбор кодека,механизма и протоколов передачи речевой информации, криптографического алгоритма и способа ввода ключевой информации, описана структура макета также приведено описание и результаты основных этапов разработки и тестирования программного обеспечения.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был выполнены следующие этапы:
— обзор существующих аудио-кодеков, механизмов передачи речевой информации, протоколов передачи речевой информации, отечественных криптографических алгоритмов, способов ввода ключевой информации в мобильной аппаратуре и выбор соответствующих требованиям технического задания на выпускную квалификационную работу;
— анализ структуры макета с определением трактов прохождения речевой информации;
— разработка алгоритма работы программного обеспечения макета;
— разработка модулей программного обеспечения макета и их интеграция;
— функциональное тестирование программного обеспечения макета;
— измерение разборчивости передаваемой макетом речи артикуляционным методом.
По результатам тестирования было определено, что разработанное программное обеспечение макета соответствует требованиям, предъявляемым техническим заданием на выпускную квалификационную работу. По результатам измерения разборчивости воспроизводимой макетом речи было определено, что качество работы макета также соответствует требуемому.
На основании чего можно сделать вывод, что задание на выпускную квалификационную работу выполнено в полном объёме.
1 Словарь «Академик» [электронный ресурс] - https://dic.academic.rU/dic.nsf/ruwiki/793945#.D0.A1.D0.BC._.D1.82.D0.B0.D0.BA .D0.B6.D0.B5 - режим доступа — свободный — дата последнего обращения 23.02.2019
2 Википедия Свободная энциклопедия [электронный ресурс] - https://ru.wikipedia.org/wiki/MP3 - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
3 MPEG для чайников [электронный ресурс] http://www.codenet.ru/progr/formt/mpeg4all.php - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
4 Формат ААС [электронный ресурс] - https://audiocoding.ru/formats/aac/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
5 Формат OGG Vorbis Audio [электронный ресурс] - https://audiocoding.ru/formats/ogg-vorbis-audio/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
6 Формат FLAC [электронный ресурс] - https://audiocoding.ru/formats/flac/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
7 Как работает радиоинтерфейс в GSM-сетях [электронный ресурс] - https://habr.com/ru/post/268127/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
8 Формат AMR [электронный ресурс] - https://audiocoding.ru/formats/amr/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
9 Компоненты H.323. Рекомендация ITU-T G.723.1 [электронный ресурс] - http://iptop.net/tech/g7231a.html - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
10 Рекомендация МСЭ-Т G.723.1 [электронный ресурс] - https://www.itu.int/rec/T-REC-G.723.1-200605-I/en - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
11 VOIP кодеки — подробное описание и характерисики [электронный ресурс] - https://wiki.merionet.rU/ip-telephoniya/5/voip-codecs/ - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
12 Формат Speex [электронный ресурс] - https://audiocoding.ru/formats/speex/ — режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
13 База знаний Asterisk [электронный ресурс] - http://asterisk.ru/knowledgebase/ITU+G.711 - режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 23.02.2019
14 Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи [электронный ресурс] - http://1234g.ru — режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 26.02.2019
15 Безопасность GSM сетей: шифрование данных [электронный ресурс] - https://habr.com/ru/post/186838/ — режим доступа — свободный — дата последнего обращения — 26.02.2019...33