ВВЕДЕНИЕ 3
1 УЯЗВИМОСТИ В ТЕХНОЛОГИЯХ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
ДАННЫХ 5
1.1 Проблемы уязвимости и средства защиты в сетях LTE 10
2 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ 13
2.1 Технология ортогонального частотного уплотнения (OFDM) 13
2.2 Стандарт Long Term Evolution (LTE) 22
2.3 Технологии множественного доступа SC-FDMA 29
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ОРТОГОНАЛЬНОГО СУБПОЛОСНОГО БАЗИСА В
ЗАДАЧЕ ПОВЫШЕНИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ ИНФОРМАЦИИ _ ,
3.1 Формирование канального сигнала на основе базиса FFT в технологии т IT 37
3.2 Формирование оптимального канального сигнала с частотным уплотнением на основе ортогонального субполосного базиса
3.3 Оценка сигналов с различной ортогональной базой 45
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 50
4.1 Расчет расходов на оплату труда на исследование 51
4.2 Расчет продолжительности исследования 52
4.3 Расчет стоимости расходных материалов 52
4.4 Расчет сметы расходов на исследование 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
Беспроводные технологии прочно заняли свое место в повседневной жизни человечества. Количество трафика в беспроводных сетях нисколько не уступает количеству трафика в проводных сетях, поэтому его объемы исчисляются йоттабайтами [1].
Учитывая столь колоссальные объемы информации следует позаботится о ее гарантированной доставке и о ее защите. Выбор технологий для этого достаточно велик, и каждый может защитить свой трафик так, как посчитает нужным (все зависит от того, насколько важна информация). Если брать какие либо крупные компании или корпорации, то для передачи каких либо конфиденциальных данных, скажем, из одного офиса в одном конце города в другой офис другого конца города следует позаботиться о конфиденциальности на премиальном уровне:
1. Надежный помехоустойчивый код для защиты от потери данных;
2. Стеганографические методы сокрытия информации;
3. Криптографические методы защиты информации.
Комбинация вышеперечисленных способов защиты при должной конфигурации позволит защитить свои данные чуть ли не на 100%.
Но во всех технологиях есть свои бреши, уязвимости, и не стоит полагаться на них со 100% уверенностью, так как хорошо подготовленный злоумышленник, владеющий соответствующими техническими навыками, может не только перехватить конфиденциальные данные, но и расшифровать их, что в некоторых случаях может привести к весьма нежелательным последствиям.
Конечно, если говорить о крупных организациях, то в них за защиту информации отвечают целые отделы подготовленных специалистов, имеющих доступ к передовым технологиям, что существенно снижает риск возникновения кражи или взлома данных. Но даже в таком случае нельзя быть на 100% уверенным в том, что система защиты информации функционирует надежно.
А если речь идет об обычном оборудовании рядовых пользователей (смартфоны, ноутбуки, стационарные пк, планшеты и т.д), то в них, как правило, установлен ограниченный («заводской») набор технологий защиты информации, который явно не обеспечивает желаемого уровня безопасности. Конечно, этот набор можно изменить во своему желании, либо усложнить алгоритмы криптографии и стеганографии, но это может ударить по карману, поэтому большая часть пользователей не особо уделяет внимание вопросам защиты информации[2].
Актуальность данного проекта прежде всего в обеспечении конфиденциальности информации при ее передаче по беспроводным сетям. Сделать это можно множеством способов, одним из которых является внедрение в процесс передачи суб-полосного преобразования(SubBand) вместо обычного быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier Transform), что позволить увеличить надежность передачи данных не только для крупных организаций, но и для рядовых пользователей беспроводных технологий связи.
Целью данной работы является разработка комплексного метода обеспечения информационной безопасности, качественные показатели эффективности которого будут превышать показатели эффективности стандартных методов, применяемых в беспроводных системах связи.
Для достижения цели будут выполнены следующие задачи:
- Исследование существующих технологий обеспечения информационной безопасности в беспроводных сетях связи;
- Разработка и исследование более эффективного алгоритма обеспечения информационной безопасности;
- Сравнение получившихся результатов.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы исследовались вопросы обеспечения информационной безопасности в беспроводных системах передачи. В частности, целью данной работы было увеличить защищенность информации в таких системах не прибегая к существенному изменению технологии либо применения дополнительных затрат. Задачами было исследование существующих методов обеспечения информационной безопасности и попытка их усовершенствования.
Как выяснилось, сделать это возможно если изменить математический аппарат системы еще на этапе формирования сигнала - то есть на физическом уровне. Безопасность передачи информации при этом обеспечивается за счет перестановок собственных векторов перед формированием канального сигнала, что потребует знание точного расположения переставленных собственных векторов при восстановлении данных на приемной стороне, ключом данного метода защиты будет являться карта точного расположения собственных векторов. Но, как следствие, при увеличении защищенности информации таким способом будет страдать помехозащищенность канала (выигрыш в защищенности составит 10 % а проигрыш в помехоустойчивости в 2-4%). Если такие показатели для каких-либо систем являются допустимыми, то данную технологию можно применять и даже совершенствовать.
Как показало исследование максимальным показателем защищенности, которого можно достичь является 12.15% но достигается это путем доплнительного снижения помехоустойчивости, что менее оптимально в сравнении с отношением защищенность/помехоустойчивость при 10%.
Так же следует заметить, что планируется дальнейшее более глубокое исследование уже с добавлением методов шифрования и стеганографии, которые теоретически еще больше увеличат показатель защищенности информации.
