Аннотация
Защита информации в современном мире остается наиболее важной и востребованной задачей, особенно когда это касается каналов передачи данных. В настоящее время можно найти достаточно много средств защиты каналов передачи данных как про-граммных, так и программно-аппаратных. Программные средства защиты менее эффективны по отношению к программно-аппаратным, при этом программно-аппаратные гораздо дороже, да и почти все они иностранного производства. В работе решается ряд проблем безопасной передачи данных по оптическому каналу путем разработки рекон-фигурируемого высокоскоростного кодека (шифратора/дешифратора) на основе стандарта шифрования AES-128. Разработано устройство, которое с помощью оптического SFP модуля присоединяется к сетевой плате компьютера на приемной и передающей стороне, образуя тем самым защищенное соединение. Устройство сможет принимать информацию от сетевой платы и передавать далее без дополнительного драйвера, что делает его полностью универсальным. Помимо универсальной архитектуры, создание реконфигурируемого высокоскоростного кодека подразумевает создание некой логической схемы, которая включает в себя реконфигурируемую область алгоритма шифрова-ния. Другими словами, это позволит в режиме реального времени работы устройства в зависимости от поставленной задачи изменять алгоритм шифрования. Эффективность такого подхода заключается в возможности использования множества алгоритмов шифрования. Проведено тестирование кодека на базе отладочных плат от Xilinx. Разработанное устройство в конечном итоге имеет компактные размеры, совмещает при этом уникальную архитектуру и унифицированный интерфейс.
Ключевые слова: защита информации, программно-аппаратные средства, частичное реконфигурирование FPGA, шифратор/дешифратор, средство шифрования, шифрова-ние в оптическом канале передачи данных, защищенный канал передачи данных, оптический канал
Авторы:
И.А. КАШИРИН
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, бакалавр кафедры автоматики по направлению «Управление в технических системах». E-mail: ivakashirin@yandex.ru
Д.Р. УСМАНОВ
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, бакалавр кафедры автоматики по направлению «Управление в технических системах». E-mail: usmanov-denis@mail.com
И.Л. РЕВА
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, кандидат технических наук, декан факультета автоматики и вычислительной техники, доцент кафедры защиты информации. E-mail: reva@ corp.nstu.ru
К.В. ЗАХАРОВ
630073, РФ, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, аспирант кафедры защиты информации. E-mail: zakharov@ft-ds.com
Список литературы
1. О достоверности оценки защищенности речевой информации от утеч-ки по техническим каналам / А.П. Бацула, А.А. Иванов, И.Л. Рева, В.А. Тру-шин // Доклады ТУСУР. – 2010. – № 1 (21), ч. 1. – С. 89–92.
2. Рева И.Л. Организация эксперимента по оценки разборчивости речи со связными текстами // Сборник научных трудов НГТУ. – 2010. – № 4 (62). – С. 125–132.
3. Рева И.Л., Трошина Г.В. Белый шум в задачах идентификации // Сбор-ник научных трудов НГТУ. – 2015. – № 1 (79). – С. 7–22. – doi: 10.17212/2307-6879-2015-1-7-22.
4. Иванов А.В., Рева И.Л., Трушин В.А. Реализация оптимальной помехи при защите речевой информации от утечки по акустическому и виброакусти-ческому каналам // Научный вестник НГТУ. – 2011. – № 4 (45). – С. 151–154.
5. Трушин В.А., Рева И.Л., Иванов А.В. О методических погрешностях оценки словесной разборчивости речи в задачах защиты информации // До-клады ТУСУР. – 2012. – № 1 (25), ч. 2. – С. 180–185.
6. Трушин В.А., Рева И.Л., Иванов А.В. Усовершенствование методики оценки разборчивости речи в задачах защиты информации // Ползуновский вестник. – 2012. – № 3/2. – С. 238–241.
7. Корректировка методики оценки защищенности речевой информации от утечки по техническим каналам в условиях форсирования речи / А.В. Ива-нов, И.Л. Рева, В.А. Трушин, У. Тудэвдагва // Научный вестник НГТУ. – 2014. – № 2 (55). – С. 183–189.
8. Иванов А.В., Трушин В.А., Шатров Г.В. Погрешность косвенных изме-рений расстояния возможного перехвата побочных электромагнитных излу-чений // Материалы XI международной конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения»: АПЭП–2012, Новосибирск, 2–4 октября, 2012 г.: в 7 т. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. – Т. 3. – С. 150–152.
9. Цифровые каналы передачи данных: учебно-методическое пособие / сост. Д.Н. Ивлев. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегор. гос. ун-та, 2013. – 53 с.
10. SFP модули, трансиверы SFP [Электронный ресурс] // ФТИ-оптро-ник: оптоэлектронные компоненты: каталог продукции. – URL: http://www.fti-optronic.com/SFP.html (дата обращения: 31.05.2015).
11. All programmable 7 series. Product selection guide [Electronic resource] / Xilinx. – San Jose, California, USA, 2014. – 10 p. – URL: http: //spotidoc.com/doc/ 678270/all-programmable-7-series-product-selection-guide (accessed: 31.05.2015).
12. Пан К.С., Цымблер М.Л. Алгоритм блочного симметричного шифро-вания Advanced Encryption Standard (AES): технический отчет CELLAES-01 [Электронный ресурс] / Южно-Уральский государственный университет, кафедра системного программирования. – Челябинск, 2009. – 14 с. – URL: http://pcs.susu.ru/projects/3/aes.pdf (дата обращения: 31.05.2015).
13. Zedboard [Electronic resource]: official website. – URL: http://zed-board.org/ (accessed: 31.05.2015).
14. Воевода А.А., Романников Д.О. О методе анализа программ // Сбор-ник научных трудов НГТУ. – 2014. – № 4 (78). – С. 125–138. – doi: 10.17212/2307-6879-2014-4-125-138.
15. Воевода А.А., Романников Д.О. Способы представления программ и их анализ // Сборник научных трудов НГТУ. – 2014. – № 3 (77). – С. 81–98.
