РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Теоретическая часть 8
1.1 Аналоговые способы защиты речевой информации 8
1.2 Цифровые способы защиты речевой информации 19
1.3 Сравнение технологий защиты речевой информации 22
1.4 Анализ существующих криптографических алгоритмов 23
1.5 Описание алгоритма криптографического преобразования согласно
ГОСТ 28147-89 25
1.6 Реализация режима простой замены согласно ГОСТ 28147-89 в среде
Simulink 35
1.7 Особенности реализации защиты речевой информации в сетях GSM 38
2 Практическая часть 40
2.1 Обзор отечественных устройств цифрового способа защиты речевой
информации 40
2.2 Подбор компонентов 45
2.3 Проектирование электрической принципиальной схемы устройства 54
2.4 Создание печатной платы устройства 56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 59
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 60
ПРИЛОЖЕНИЕ А 63
Переговоры, ведущиеся с помощью любых средств радиосвязи, по определению не могут быть приватными - всегда найдутся желающие их перехватить и прослушать. Говоря по проводному телефону, мобильному телефону или по рации всегда есть техническая возможность участия в разговоре постороннего.
Вопрос защиты информации является на сегодняшний день не просто актуальным, а жизненно важным с точки зрения финансовой безопасности. Без знания и квалифицированного применения современных технологий, стандартов, протоколов и средств защиты информации невозможно достигнуть требуемого уровня информационной безопасности. Криптографические методы - один из наиболее эффективных средств защиты информации, особенно передаваемой в сетях мобильной связи.
Безопасность связи при передаче речевых сообщений основывается на использовании большого количества различных методов закрытия сообщений, меняющих характеристики речи таким образом, что она становится неразборчивойи неузнаваемой для подслушивающего лица, перехватившего закрытое речевое сообщение. При этом главной целью при разработке систем передачи речи является сохранение тех ее характеристик, которые наиболее важны для восприятия слушателем.
В системах связи для передачи голоса используются два основных метода, разделяющихся по способу обработкии передачи по
каналам связи: алгоритмы аналогового скремблированияи цифровые
алгоритмы шифрования.
Аналоговые скремблеры преобразуют исходный речевой сигнал ( без перевода его в цифровую форму) таким образом, чтобы при прослушивании канала с помощью другой радиостанции или приёмника, не оснащенной подобным устройством, были созданы существенные затруднения для разборчивости передаваемой информации. При этом при
скремблировании преобразованный речевой сигнал, обладая свойствами неразборчивости и неузнаваемости, занимает такую же полосу частот спектра, как и исходный сигнал. При использовании этого метода в
закрытом сигнале присутствуют фрагменты исходного сообщения,
преобразованныев частотной или временной областях.
Системы на основе шифрования речи не передают никакой части речевого сигнала. Речевые компоненты кодируютсяв цифровой поток данных, который смешиваетсяс псевдослучайной последовательностью, вырабатываемой генератором по одному из соответствующих алгоритмов, и полученное таким образом сообщение передается с помощью модема в канал связи.
В выпускной квалификационной работе разрабатывается
криптографическое устройство защиты речевых сообщений в сетях мобильной связи.
Выпускная квалификационная работа состоит из 5 разделов. В первом разделе работы дается общая информация о способах защиты речевой информации в сетях мобильной связи. Рассмотрены аналоговые и цифровые способы защиты речевой информации. Проводится сравнение и анализ способов защиты речевой информации от прослушивания.
Во втором разделе проводится анализ криптографических алгоритмов, удовлетворяющих техническому заданию.
Третий раздел посвящен реализации режима простой замены согласно ГОСТ 28147-89 в среде Simulink.
В четвертом разделе производится подбор необходимых электронных компонентов для реализации устройства. Осуществляется проектирование принципиальной схемы и печатной платы устройства.
В пятом разделе приводится блок-схема программы.
Результатом выполнения выпускной квалификационной работы стала разработка «Криптографического устройства защиты речевой информации для использования в сетях мобильной связи». В качестве алгоритма криптографического преобразования был использован алгоритм, согласно ГОСТ 28147-89. В качестве исполнительного устройства был выбран микроконтроллер ESP32-WROVER. Для подключения периферийных устройств к микроконтроллеру была выбрана шина I2S. Спроектированная система позволяет производить криптографическое преобразование речевой информации, передавать зашифрованную речь по сетям общего пользования посредством передачи TCP-пакетов (сеть Интернет). Устройство может использоваться самостоятельно, так и в составе другой аппаратуры. Устройство полностью удовлетворяет требованиям технического задания.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы была изучена технология защиты речевой информации в сетях мобильной связи. Изучен и проведен анализ технологий защиты речевых сообщений от прослушивания в сетях мобильной связи и выявление лучшего из них в настоящее время. Был освоен цикл проектирования систем на базе микроконтроллера.
