CC BY
12С.И. Макаренко
кандидат технических наук, Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского
МЕТОДИКИ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ДЕСТРУКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРОТОКОЛЫ СЕТЕВОГО И ТРАНСПОРТНОГО УРОВНЕЙ
АННОТАЦИЯ. В статье изложены основные направления диссертационных исследований на соискание ученой степени доктора технических наук.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сетецентрическая система управления, устойчивость связи, радиоэлектронная сетевая атака, радиоэлектронное подавление, ALOHA.
В настоящее время основой совершенствования стратегии ведения боевых действий является переход к концепции сетецентрического управления [1]. Переход к сетецентрической системе управления существенно увеличит интенсивность боевых действий и сократит циклы управления. Однако, внедряемая концепция сетецентрического управления, несмотря на несомненные достоинства, обладает существенным недостатком, дающим возможность асси-метричного противодействия данному принципу управления. Нарушение функционирования информационной подсистемы в составе сете-центрической системы приведет к невозможности управления группировкой войск и отдельными подразделениями. При этом, наиболее простым, эффективным и наименее затратным способом воздействия на функционирование информационной подсистемы является применение средств радиоэлектронного подавления.
Анализ направлений развития методов радиоэлектронного подавления (РЭП) технологически развитых государств показал, что решение проблемы комплексного подавления объединенных систем связи, являющейся технической основой сетецентрического управления, будет основываться на использовании эффектов деструктивного воздействия на протоколы верхних уровней модели OSI функционирования систем связи [2]. Таким образом, новые способы, средства и цели РЭП потенциального противника применяются в комплексе с другими информа-
ционно-техническими воздействиями в рамках проведения единой информационной операции. Целями подавления являются не сети и каналы радиосвязи, а элементы информационно-телекоммуникационной системы военного управления. Ввиду отсутствия в отечественном терминологическом аппарате термина для адекватного описания такого вида воздействия, предложен термин радиоэлектронная сетевая атака (РЭСА), который семантически описывает изменение методологии РЭП противника.
Исследование воздействия на новых принципах показало, что существует принципиальная возможность существенного динамического изменения параметров каналов связи в рабочем диапазоне отношения сигнал/шум, в том числе с учетом алгоритмов адаптивного выбора параметров помехоустойчивой работы системы связи на физическом и сетевом уровнях [3]. Для радиосетей, использующих современные методы случайного множественного доступа CSMA/ CA и ALOHA, такое динамическое периодическое воздействие помех на общий канал ведет к их сносу в заблокированное состояние даже после снятия помехового воздействия. Исследование эффектов динамического воздействия средств подавления на структуру информационных потоков показало, что такое воздействие может использоваться для формирования выходного потока пакетов со сложной структурой с гиперэкспоненциальным распределениями длительностей между поступлениями пакетов.
МЕАП ОБ СОММИШСЛАОМ Е((и ШМЕОТ. Ъй. 2 (142). 2018
Оперативность обработки таких потоков в узлах маршрутизации ниже в 5—6 раз относительно обработки простейших потоков, причем данный эффект наблюдается на высоконагруженных коммутаторах.
Предлагается развить методологию оценки показателей системы военной связи за счет учета воздействия РЭСА и оценки устойчивости отдельных технологий и протоколов связи к таким воздействиям. Для защиты путей и направ-
Рис. 1. Анализ эффектов воздействия деструктивных средств на уровнях транспортной подсистемы модели OSI в интересах формирования оптимального решения проблемы целевого деструктивного воздействия на объединенные сети связи
лений при решении задач маршрутизации в сетях связи от рассмотренных выше воздействий предлагается три подхода.
1. Модифицировать алгоритмы поиска кратчайших путей в составе протоколов маршрутизации таким образом, чтобы наряду с кратчайшими путями формировались наборы резервных путей к узлам сети [4—5].
2. Для учета топологических изменений и повышения устойчивости связи использовать алгоритмы декомпозиции сети на сильносвязные области с последующем формированием на их основе областей маршрутизации. При этом как внутри области, так и между ними резервирование путей будет вестись на основе модифицированного алгоритма поиска кратчайшего пути.
3. Использование математического аппарата П-циклов для декомпозиции сети с произвольной топологией на циклы с дальнейшей разра-
боткой алгоритма маршрутизации по циклам при изменении топологии сети.
Для обеспечения защиты информационных потоков от воздействий, направленных на преднамеренное формирование сложной структуры трафика, в работе предполагается разработать:
1. Методику диагностики факта преднамеренного формирования структуры трафика.
2. Методику классификации трафика.
3. Метод формирования структуры трафика, позволяющий преобразовать входной поток сложной структуры в пуассоновский простейший поток.
Комплексное использование вышеуказанных методик, методов и алгоритмов позволит обеспечить защиту военных систем связи, построенных на использовании современных телекоммуникационных протоколов, от перспективных РЭСА противника.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Макаренко С.И., Михайлов Р.Л. Статья на депонирование на специальную тему, 46 ЦНИИ МО РФ, справка о депонировании № 23666.
2. Цветков К.Ю., Макаренко С.И., Михайлов Р.Л.
Маршрутизация в системах связи при работе в условиях воздействия факторов дестабилизации информационных потоков // Доклады VI Всероссийской НТК «Радиолокация и радиосвязь» 19—22 ноября 2012 г. Том 2. — М.: Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 2012. — С. 304.
3. Михайлов Р.Л., Макаренко С.И. Оценка устойчивости сети связи в условиях воздействия на нее дестабилизирующих факторов // Радиотехни-
ческие и телекоммуникационные системы. 2013. №4. С. 69-79.
4. Цветков К.Ю., Макаренко С.И.. Михайлов Р.Л.
Формирование резервных путей на основе алгоритма Дейкстры с целью повышения устойчивости информационно-телекоммуникационных сетей // Информационно-управляющие системы. 2014. №2. С 71-78
5. Макаренко С.И., Михайлов Р.Л. Модель функционирования коммутатора в сети с использованием протокола покрывающего дерева STP и исследование устойчивости сети в условиях ограниченной надежности каналов связи // Радиотехнические и телекоммуникационные системы. 2013. №2. С. 61-68.
