Анализ принципов построения компьютерных сетей. Способы построения компьютерных сетей с виртуальными абонентскими аудиоканалами. Проблемы обеспечения информационной безопасности, методы защиты информации. Разработка структурной и функциональной схемы.
Аннотация к работе
В настоящее время наблюдается постоянно возрастающее влияние информационных и компьютерных технологий на все сферы жизнедеятельности человека. Один из таких подходов состоит в виртуализации топологии построения компьютерных сетей. В данном случае открывается возможность, используя технический потенциал современных компьютеров, создать дополнительные каналы, повышающие эффективность применения компьютерной сети. Так, применение для этих целей звуковых плат позволяет создать виртуальный аудиоканал. Эта проблема усложняется ожидаемой низкой помехоустойчивостью, в результате чего задачу защиты информации необходимо решать в комплексе с задачей обеспечении требуемой помехоустойчивости.Кабельное соединение довольно простое, мак как каждая рабочая станция связана с узлом. Топология в виде "звезды" является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция 1 с рабочей станцией 2, рабочая станция3 с рабочей станцией 4 и т.д. Основная проблема при кольцевой топологии заключается в том, что каждая рабочая станция должна активно участвовать в пересылке информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них вся сеть парализуется. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети.Виртуализация топологии построения компьютерной сети заключается в организации дополнительных каналов связи между компьютерами сети, использующих потенциальные возможности их звуковых плат. Варианты виртуализации топологий компьютерных сетей (КС) приведены на рис.3 - рис.5 Ввод виртуального канала обозначается пунктиром. Ввод виртуального канала позволяет передавать информацию напрямую между абонентами, минуя файл-сервер, это может быть выгодно как с точки зрения безопасности информации, так и с точки зрения эффективности передачи информации. Виртуальный канал позволяет ликвидировать недостаток построения КС типа "звезда" заключающийся в довольно большой стоимости прокладки кабеля от сервера к новому абоненту, особенно в случае, когда центральный узел географически расположен далеко от подключаемого компьютера. В данной топологии построения КС работоспособность всей сети зависит от каждого ее абонента, и при выходе из строя одного абонента, вся сеть перестает работать.Во-вторых, неопределенность в понимании процесса защиты аудиоинформации влечет за собой неопределенность в представлении методов защиты, следствием чего являются участившиеся в последнее время попытки отождествления криптографических методов и методов скремблирования. В-третьих, отсутствие четкого представления о методах защиты аудиоинформации на фоне неоднозначности самого понятия скремблирования, в свою очередь приводит к неопределенности подхода к оценке качества данных методов. Парадоксальность этой ситуации заключается в том, что исследования в направлении поиска оптимальных оценок качества скремблирования изначально ограничиваются условием априорной неопределенности параметров критериев оптимальности. В пятых, алгоритмы определения разборчивости, которые неизбежно будут составлять основу любой методики оценки эффективности скремблирования, требуют измерения шума скремблирования, что в прямой постановке является практически нерешаемой проблемой. Необходимо отметить, что общая довольно негативная ситуация, обусловленная совокупностью отмеченных выше и рядом сопутствующих им проблем, еще больше увеличивается тем, что творческий потенциал исследований в области защиты информации объективно ограничивается рамками специфических требований режима секретности, лицензирования и сертификации.Применение шума квантования (шума цифрового представления) для решения задач информационной безопасности раскрывает его в новом свете, как явление, способное сыграть потенциально положительную роль в решении отмеченных выше проблем. Это способствует оптимальному комплексированию направлений защиты и имитозащиты при решении задач информационной безопасности и снимает необходимость разработки специальных алгоритмов и узлов имитозащиты (вторая проблема). Кроме этого, представленный подход изначально нацелен на аппаратурную реализацию синтезируемых алгоритмов обеспечения информационной безопасности, так как невозможен без применения известных методик синтеза именно устройств обработки, передачи и оптимального приема выбираемого вида аналоговых сообщений. В дополнение к этому, предложенный подход предполагает создание так называемых индивидуальных алгоритмов защиты конкретного вида сообщений, основанных на специальном формировании этих сообщений источником (третья проблема). В данном случае эту информацию предполагается использовать для решения задач информационной безопасности, что открывает дополнительные возможности оптимальны
План
Содержание
Введение
1. Анализ принципов построения компьютерных сетей
2. Способы построения компьютерных сетей с виртуальными абонентскими аудиоканалами
3. Проблемы обеспечения информационной безопасности в виртуальных аудиоканалах
4. Метод защиты информации в виртуальных аудиоканалах
5. Разработка структурной и функциональной схемы виртуального защищенного аудиоканала компьютерной сети
6. Описание принципа функционирования виртуального защищенного аудиоканала
7. Технико-экономическое обоснование проекта
Вывод
8. Безопасность и экологичность
Заключение
Список литературы
Введение
В настоящее время наблюдается постоянно возрастающее влияние информационных и компьютерных технологий на все сферы жизнедеятельности человека. Это порождает проблему обмена постоянно увеличивающимися объемами информации. Одним из путей решения данной проблемы является поиск новых подходов к организации и построению компьютерных сетей. Один из таких подходов состоит в виртуализации топологии построения компьютерных сетей. В данном случае открывается возможность, используя технический потенциал современных компьютеров, создать дополнительные каналы, повышающие эффективность применения компьютерной сети. Так, применение для этих целей звуковых плат позволяет создать виртуальный аудиоканал. Входом таково канала является выход звуковой платы, а выходом вход звуковой платы. Сам канал образуют передающие и приемные радиомодемы. Однако, в данном случае возникает проблема защиты информации, передаваемой в этих каналах. Эта проблема усложняется ожидаемой низкой помехоустойчивостью, в результате чего задачу защиты информации необходимо решать в комплексе с задачей обеспечении требуемой помехоустойчивости.
Таким образом исследование в направлении разработки и создания виртуальных защищенных аудиоканалов компьютерных сетей являются исключительно актуальным и представляют несомненно научный и практический интерес.
В настоящей работе на основании анализа известных принципов построения компьютерных сетей рассмотрен подход к виртуализации топологии их построения. Это позволило разработать структурную и функциональную схему виртуального защищенного аудиоканала компьютерной сети, в котором реализован алгоритм виртуальных оценок. Применение данного алгоритма обеспечивает возможность комплексного решения задач защиты информации и достижения требуемой помехоустойчивости. По результатам проведенных исследований разработан и создан макет виртуального защищенного аудиоканала компьютерной сети, включающий передающий и приемный модемы.