Диссертация (1335837), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сахаровым, Т.Р. Газизовым,М. И. Жуковским, С.А. Сухоруковым) и зарубежными (W. Radasky, C. Baum,D. Nitsch, I. Kohlberg, D. Giri, F. Tesche, H. Garbe, F. Sabath, M. Ianoz) специалистами, проведено значительное количество исследований, подтверждающих, что спомощью генераторов сверхкоротких электромагнитных импульсов (СК ЭМИ),инжектирующих тем или иным способом импульсы напряжения в физическуюсреду передачи информации, можно воздействовать на обмен данными по сетимежду оконечными пользователями. При этом существующими средствами диагностики факт такого воздействия может не определиться, так как сетевое соединение при этом не разрушается.Анализ литературных источников показывает, что вопросам защиты инфокоммуникационных систем уделялось и уделяется значительное внимание.
Широко известны работы российских специалистов Барсукова В.С., Петрова В.А.,Петракова А.В., Ярочкина В.И., Батурина Ю.М., Жодзинского А.М., ГерасименкоВ.А., Мироничева С.Ю., Сюнтюренко О.В., Степанова П.В., Царегородцева А.В. идр. Практические рекомендации по защите средств вычислительной техники даны13в материалах Гостехкомиссии, а также в стандарте TEMPEST и др.
Но, как правило, приведенные материалы носят характер частных технических решений. Это непозволяет разрабатывать опережающие технические решения на серьезном теоретическом фундаменте.Определенные успехи были достигнуты в решении задач анализа стойкостиразличных систем, создании методов измерений и экспериментальной проверкиметодик расчета, наведенных ЭМИ токов и напряжений в кабельных линиях, экранах и антеннах. Большой вклад в решение этой проблемы внесли советские ироссийские ученые: Кечиев Л.Н., Соколов А.А., Мырова Л.О., Сахаров К.Ю.,Степанов П.В., Михеев О.В., Туркин В.А., Комягин С.И., Крохалев Д.И., Царегородцев А.В., а также научные коллективы ФГУ 12 ЦНИИ МО, ОАО «МНИРТИ»,ФГУП «ВНИИОФИ», МИЭМ, ОАО «АРГОН», ОИВТ РАН, ФГУП «ЦентрИнформ», НИИПП, НИИИТ, ГНИИИ ПТЗИ.Среди сотрудников НИИ «АРГОН», внесших свой неоценимый вклад в создание отечественных БЦВК, известные в стране и за рубежом специалисты в области вычислительной техники: Еремин А.Т., Карасик В.М., Китович В.В., Кондрашев А.Ф., Крутовских С.А., Ларионов А.М., Левшин В.И., Монахов Г.Д., Пржиялковский В.В., Смирнов Р.В., Соловьев А.А., Терещенко М.А., Черкесов В.Г.,Штейнберг В.И., Шпиев В.А.
и др.В то же время, оценка стойкости структурно-сложных иерархических систем, какими являются, в частности, бортовые вычислительные комплексы представляют пока малоисследованную научную проблему. Систематизация и обобщение этих результатов, которые бы определили методологию обеспечения иоценки стойкости бортовых вычислительных управляющих комплексов к воздействию мощных электромагнитных полей с учетом требований международныхстандартов, прогноза параметров воздействия, средств защиты до сих пор не проведены.Наряду со значительными достижениями в области обеспечения стойкостиотдельных элементов и узлов бортовых комплексов существующие методы оценки воздействия сверхкороткого импульсного электромагнитного поля (СКИ ЭМП)14не позволяют проводить достоверную оценку воздействия ЭМИ на БЦВК в целом[5, 9, 11-13, 25, 46, 78-79].
Это в значительной мере обусловлено структурнойсложностью и иерархичностью бортового комплекса, и определяется целым рядом факторов, связанных как с непосредственным воздействием импульсныхэлектромагнитных полей на элементы бортового комплекса, так и наводками токов и напряжений в коммуникационных каналах, что требует разработки современных и эффективных методов оценки воздействия ЭМИ на БЦВК. При этом,следует отметить, что в связи с насыщенность БЦВК аппаратурой со сложнымиэлектрическими цепями, оценка их стойкости в условиях воздействия СШП ЭМИв большей части была получена только экспериментальным путем с использованием излучателей СШП ЭМИ. Но наличие научно-обоснованных математическихмоделей является непременным условием достоверной оценки уязвимости БЦВКпри деструктивном электромагнитном воздействии.
Отдельные подходы в области разработки методов, алгоритмов и программ, обеспечивающих выполнение соответствующих требований при проектировании БЦВК представлены в работахКнязева А.Д., Кечиева Л.Н., Петрова Б.В., Отта Г., Уайта Дж., Пауля К., БарнсаДж. Однако, эти подходы опять же носят частный характер, имеют ограниченнуюобласть применения, и не позволяют получить достоверную оценку предполагаемого воздействия. В связи с этим требуется анализ и систематизация имеющихсярасчетно-экспериментальных данных и на этой основе развитие и совершенствование методов обеспечения устойчивости БЦВК к деструктивному воздействиюсверхкоротких электромагнитных излучений.С учетом изложенного можно заключить, что в настоящее время сверхкороткоимпульсные электромагнитные воздействия являются новой серьезной угрозой для бортовых комплексов подвижных объектов, и в современных условияхпроблема воздействия этих электромагнитных импульсов на такой класс системуправления становится одной из ключевых.Все это требует пересмотра традиционных подходов к обеспечению и оценке стойкости бортовых вычислительных управляющих комплексов к воздействиюмощных электромагнитных полей с учетом требований международных стандар-15тов и прогноза параметров воздействия в рамках новой методологии, позволяющей не только оценивать уровень устойчивости бортовых цифровых вычислительных комплексов к деструктивному воздействию СК ЭМИ, но и обеспечиватьтребуемый уровень их устойчивости путем реализации перспективных эффективных мер, таких как реконфигурация бортового комплекса и т.п.При этом следует учитывать, что отличительной чертой воздействия СКЭМИ на современные БЦВК является не физическое разрушение элементной базыбортового комплекса, а нарушение целостности информации, передаваемой поканалам связи и обрабатываемой бортовыми вычислительными машинами.
Дляидентификации воздействия ЭМИ на элементы и узлы БЦВК очень важно определить факт начала воздействия электромагнитного импульса, чтобы система автоматически могла предпринять своевременные меры по предотвращениюпроцессов искажения циркулирующей в бортовой сети информации. Так, при обнаружении начала воздействия ЭМИ на элементы и узлы БЦВК появляется возможностьещедомоментаискаженияилиуничтоженияинформации,передаваемой по каналам связи и обрабатываемой бортовыми вычислительнымимашинами, в автоматическом режиме своевременно выдать команды управленияо приостановке работы бортового оборудования, что позволяет свести к минимуму количество отказов и сбоев в работе или вовсе их исключить, существенносократить временные затраты на восстановление работы отдельных подсистемБЦВК после возникновения сбоев и, как следствие, повысить качествофункционирования ботового комплекса в целом.Таким образом, анализ методов и средств оценки воздействия ЭМИ наструктурно-сложные иерархические системы, какими являются бортовые вычислительные комплексы, показал, что для достоверной оценки устойчивости их квоздействию СК ЭМИ требуется разработка новой методологии, позволяющейпроводить интеллектуальный анализ и оценку параметров искажений информационного потока в системе для предотвращения деструктивного действия СКЭМИ на БЦВК и его элементы.16Следовательно, проблема разработки и совершенствования методов оценкивоздействия преднамеренных СКИ ЭМИ на БЦВК, а также разработка системныхметодов обеспечения их стойкости к электромагнитным воздействиям, является внастоящее время особенно актуальной, решение которой естественным образомвписывается в современные тенденции развития науки и техники и позволитобеспечить снижение деструктивного влияния СК ЭМИ и тем самым повыситьэффективность функционирования существующих и вновь разрабатываемых перспективных бортовых цифровых вычислительных комплексов.Данная работа призвана восполнить отмеченный пробел, так как посвященарешению научной проблемы, имеющей важное значение для экономики страны, аименно, разработке научно-методологических основ обеспечения и оценки стойкости бортовых вычислительных управляющих комплексов к воздействию мощных электромагнитных полей с учетом требований международных стандартов ипрогноза параметров воздействия, и их интеграции в рамках единого комплексаинтеллектуальных методов анализа и оценки устойчивости БЦВК к деструктивному воздействию перспективных и опасных сверхкоротких электромагнитныхизлучений.Таким образом, актуальность поставленной проблемы определяется:- дальнейшим совершенствованием генераторов сверхширокополосныхэлектромагнитных импульсов и появлением перспективных типов источниковэлектромагнитной энергии, которые характеризуются более высокими значениями электромагнитных полей и более короткими временными характеристиками,лежащими в наносекундной и субнаносекундной областях, являющихся одним изглавных видов электромагнитных средств поражения XXI века и представляющихнаибольшую опасность для информационной инфраструктуры структурносложных иерархических систем [3, 6, 36, 131];- принятием нового поколения национальных и международных стандартовпо электромагнитным явлениям и отсутствием систематизированных требованийк методам и средствам защиты современных структурно-сложных систем, учитывающих характер и особенности деструктивного воздействия СК ЭМИ[3, 6, 38,17149];- слабой теоретической и экспериментальной изученностью воздействия наносекундных электромагнитных полей на элементы и узлы бортовых вычислительных комплексов;- отсутствием эффективных методов и расчетных моделей оценки воздействия полей ЭМИ на элементы и узлы БЦВК, с возможностью их интеграции в рамках единого комплекса, позволяющего проводить интеллектуальный анализ иоценку параметров искажений информационного потока в системе для предотвращения деструктивного действия ЭМИ на БЦВК;- отсутствием эффективных методов обеспечения стойкости бортовыхсистем управления к деструктивному воздействию перспективных и опасныхсверхкоротких электромагнитных излученийи эффективных механизмов,обеспечивающих возможность идентификации и исправления периодическихискажений в потоке обрабатываемой информации БЦВК в реальном режиме времени.Цель работы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
