Диссертация (1335837), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Реализацияоданнойометодики заключаетсявоовнесенииовосуществующуюоархитектуруобортовойосети нескольких БЦВМ,выполненныховозащищенномоисполнении,сSMs,корректирующихпротоколовомаршрутизации для маркированнойоинформации.работу337Т а б л и ц а 6.7 - Осциллограммаонаведенных импульсных помеха) передаваемыеданныеб) без передачиданных по каналу 45в) при передачеданных по каналу 45(спецификация1000Base-T)г) при передачеданных по каналу 45и использовании«маршрутизируемогосервиса»д) использование«маршрутизируемогосервиса» и перенаправление данных потрассе 66, 69Маршрутизируемыйосервисоосновываетсяонаодвухокомпонентах:БЦВМ(активных элементов бортовой сети), выполненныховозащищенном исполнении,338на которых установлена управляющая частьомаршрутизируемого сервиса SMs, имаркированныхопакетах.Самоеоосновноеопреимуществокотороеостоитсистемыо«маршрутизируемыйосервис»,отметить,оостойкостьосистемыокдаряопредлагаемомуоалгоритмуожидаетовосстановлениявоздействию.Благо-динамическойомаршрутизацииосистемаработоспособностионедоступныхоБЦВМэлементовобортовойосети,нияотрафика.ЭМаодинамическиоперестраиваетимаршрутнедругихследова-КаждаяоизоБЦВМо«самостоятельно»овыбираетоследующийэлементобортовойосетиодляопередачиоданных.Осциллограммаонаведенныхимпульсныхопомехврассматриваемомпримере представленаов таблице 6.7.ПооусловиямоэкспериментаочислооиспользуемыхоБЦВМ,возащищенномоисполнении,оfвокаждомосеансевыполненныхпередачиоравновероятновыбиралосьоот одного до трех.
Это означает, что до моментаоприбытия в FS7пакет мог побыватьона одной, двух или трех БЦВМ, выполненныховзащищенном исполнении.Призагрузкеоданныхс узлаонаFS1параллельноосоздавался пакетинструкцийодля текущегоосеанса передачи. В пакетоинструкций записываласьследующаяоинформация:1) осуществитьодоставку из F S 1 в FS7;2) в течение текущейопередачи использоватьоот одного до трех БЦВМ изнабора FS2, FS3, FS4, FS5, FS6. Каждаяоиз БЦВМ, участвующаяов текущей передаче,добавлялаов пакет инструкцийоинформацию о себе.После проведенияосеансов передачиополучен следующийоэффект:1) процент потерьопакетов в момент, окогда БЦВМ недоступна М 5 15%.2) процентоискаженных пакетов М3М6 16%.ПолученныеоценкиореализацииприменениеоприложенияЭМвоздействийопоказывают,«маршрутизируемыйосервис»чтопозволяетоповыситьстойкостьопередачи информацииов бортовых сетях.
Повышениеостойкостиинформацииов бортовыхосетях приоиспользовании Sm достигается заосчетповышения защитыоееоцелостности иодоступности.339ЦелостностьопередаваемойвероятностиореализацииследованияДоступностьтрафикаовконтролируемыхоучасткахслучаеоприменениямаршрутизируемогоосервиса.стойкостьюосистемыБЦВМ,Вослучаеосбояовоработеоднойоилинесколькихблокированиюоодисполнении.БЦВМ,выполненныхмаршрутизируемыйосервисомо-ментальноперестраиваетомаршрутоследованияБЦВМквыполненныховозащищенномвозащищенномоисполнении,работоспособностьобеспечиваетсяоуменьшениемЭМовоздействийонаобосновываетсянойоилионесколькихинформациитрафикаодоотогоовремени,неовосстановится.Следуеттакжеоещепокаодноважноеокачество - каждаяоиз БЦВМ, выполненных возащищенномоисполнении,может динамическиовноситьоизмененияов маршрут следования трафика.РассчитаемвероятностьореализацииЭМвоздействия,например,наконтролируемомоучастке FS3FS6.
Даннуюооценку можноовычислить по формулеRA NKN(6.1)где NK - количествооисходов (сеансов), содержащихоконтролируемый участок, N- общее количествооисходов (сеансов) ов испытании.RA 45 0,1596.282Напомним, что пооусловиям экспериментаочисло используемых БЦВМ,выполненных в защищенном исполнении,f в каждомосеансе передачиравновероятноовыбиралось от одногоодо трех. Это означает, очто до моментаприбытияов FS7выполненныхвпакетмогопобыватьзащищенномнаоодной,исполнении.двухоилиФормула(6.1)трехБЦВМ,можетодатьтеоретическуюооценку для RA в томослучае, если f не меняетсяов течение всегоэксперимента.
Вычислимотеоретическую оценку RA теор для f=2 (среднееоцелое иззначенийовэксперименте).КоэффициентыFSI=F,всеБЦВМбылиработоспособныово времяоиспытаний. Общееочисло БЦВМ, выполненных взащищенномоисполнении, F = 6, FSI не учитывается, отак как она выступала вролиоотправителя.2 1 4 2 1RAT 0,1333.6 5 6 5 4(6.2)340ВыводоосоответствиирезультатовоработыSMтеоретическихопредставленийбылосделанпослеопроведенияиопрактическихбольшогоочислаиспытаний.Главноеопреимущество системыо«маршрутизируемый сервис», окотороестоит отметить, оподводя итог исследованиюодеструктивных ЭМ воздействий наБЦВК - стойкостьосистемы к ЭМ воздействию.Восвязиосопотребностьюпроведенияобольшогоочислаоиспытанийодляооценкиосреднеквадратичногооотклоненияотакже реализованопрограммный прототип«маршрутизируемогоосервиса», позволяющийогенерировать топологии сетей,задаватьоконтролируемыеоучасткиоиоосуществлятьосеансы передачи.
Логика егоработыозаключается воследующем.Шаг 1. В текущейотопологии задаетсяоодин контролируемыйоучасток.Шаг 2. Для каждойотопологии дляовычисления оценки RAср проводитсяпробнаяосерия экспериментов, овключающая 30 экспериментовопо 10000испытаний (сеансовопередачи).Шаг 3. По результатамооценки RAср вычисляется Nкр (Pд, ) критическоезначениеонеобходимого количестваоиспытаний воэксперименте. Доверительнаявероятностьопринимается равной Pд=0,95, доверительныйоинтервал =0,001.Шаг 4.
Проводитсяоэксперимент, состоящий из NKp сеансовопередачи. Порезультатам экспериментаовычисляется RAnp.Шаг 5. Еслиоколебание значенияооценки RAnp относительноотеорети-ческойоценки RAm меньшеозаданной точности, тооэкспериментальная оценка RAnpпринимаетсяодостоверной.В результатеопробной серииоэкспериментов полученаооценка реализацииЭМ воздействий наоконтролируемом участке RAi. Даннаяооценка рассчитанаопоформулеR Ai NKN(6.3)где NK количествооисходов (сеансов), содержащихоконтролируемый участок, N общееоколичество исходов (сеансов) ов эксперименте, i номероэксперимента.341Рисунок 6.24 - Интерфейсопрограммной средыоимитациифункционирования бортовой сетиРезультатыо30 экспериментовопредставлены в своднуюотаблицу (таблице 6.8).Т а б л и ц а 6.8 - Своднаяотаблица по результатамоэкспериментаТопология АiТопология БNiN kiR АiN kiR Аi123410001000100010008698658848280,08690,08650,08840,08281191451201180,0190,01450,01200,0118510008760,08761420,0142610009100,09101290,0129710008570,08571480,0148810009460,09461240,0124910008800,08801380,01381010008710,08711220,01221110008950,08951190,01191210009010,09011480,01481310009210,09211110,01111410008670,08671370,01373421510009600,09601270,01271610008580,08581270,01271710008720,08721090,01091810008910,08911180,01181910008810,08811170,01172010009090,09091220,01222110008540,08541290,01292210009230,09231250,01252310009110,09111160,01162410008820,08821130,01132510009260,09261170,01172610008740,08741310,01312710008700,08701030,01032810008770,08771330,01332910009240,09241290,01293010008710,08711130,01130,10,0950,090,0850,080,0751 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Рисунок 6.25 - Диаграммаозначений RAi (испытания наотопологии А)343Рисунок 6.26 - Диаграммаозначений RAi (испытания наотопологии Б)Средняя оценкаореализации ЭМ воздействия на контролируемомоучасткебудет равнаодля топологииоА:30RAcp A Ri tAt10 0,0888(6.4)30для топологииоБ:КритическоеэкспериментеRAcp Б Ri l10At 0,0125значениеонеобходимоговычисленоосогласно(6.5)количестваоиспытанийследствиюоизвцентральнойопредельнойтеоремыN КрR Acp (1 R Аср )2 F 1 ( Рд )2(6.6)где F-1 обратнаяофункция Лапласа.Из формулы (6.6), учитываяооценки (6.4) и (6.5), а также = 0,001 итабличноеозначение (F-1 (0,95))2 = 3,84, вычисленыозначения NKpA и NKp Б:NкрА=310712, NкрБ =47400.344RАпрвычисленаопоформуле(6.3)поорезультатамэкспериментовосколичествомоиспытаний NKpA и NKpBR Апр А Nк27855 0,0896,N Кр А 310712R Апр Б Nк582 0,0123 .N Кр Б 47400Вычислим оценкуореализации ЭМ воздействий на контролируемомучастке,приняводопущение, чтовсе БЦВМ работоспособныововремяоиспытаний(параметры |FSi дост| = F)R Am A 3 21 i 10 j 1 2 0,0889 10 9 i 1 10 i 10 i - 1 j1 10 j 1 R Am Б 3 21 2 i 1 26 j 1 0,0123 26 25 i 1 26 i 26 i 1 j 1 26 j 1 Колебаниеозначения оценокоRАпроценок RAMАсделатьовыводи RAMБАи RАпрБ(7.19)(7.20)относительноотеоретическихменьшеозаданной точности = 0,001,опоэтомуоможноооосоответствииопрактическихорезультатовотеоретическимпредставлениям работыосервисаОSMосодоверительнойовероятностью 0,95.Результаты экспериментальныхоисследований подтвердилиоприменимостьразработанной методики.6.5 Выводыопооглаве1.АнализостандартовоМЭКоиовозможностейосуществующихоотечественныхизлучателей СКИоЭМПопоказывает,очтооосновныеотребованияокоБЦВК, средствам метрологическогоообеспеченияоиспытаний БЦВК наостойкостьок преднамеренным ЭМИ должныоразрабатываться, исходяоиз ЭМП со следующими параметрами:- напряженность электрического поля в диапазоне от 1 кВ/м до 150 кВ/м; длительность фронта импульса – от 0,1 нс до 0,5 нс;345- длительность импульса – доли и единицы наносекунд; частота повторенияимпульсов – от 1 кГц до 1 МГц.Требования разработаны с целью научно-методического обеспечения исследовательских испытаний составных частей БЦВК на стойкость к воздействиюсверхкороткого импульсного электромагнитного поля.2.оПоказано,очтооприопроведенииоиспытанийоБЦВКонаовоздействие СКИЭМПонеобходимоопроводитьоопределениеоследующихопараметровния:оамплитуду,одлительностьофронтаоимпульсаопоуровнямизлуче0,1-0,9отамплитудыоиодлительностьоимпульсовонаоуровне 0,5 отоамплитудыонаовыходеовозбуждающегоогенератораоимпульсовоантеннойосистемы.Дляовыполненияопоставленных задачонаиболееоподходитополосковый измерительный преобразовательотипаоИППЛ-Л,окоторыйоявляется наиболее точнымосредствомоизмерений,отакокакоон имеетоступенчатуюопереходную характеристику,позволяющую осуществлять преобразованиеосигнала электрическогоополяовосигнал напряженияотойоже формыосоминимальнымиоискажениями.3.оОпределеныотребованияокохарактеристикамоизлучателейодля испытанийБЦВК.оВыбраныоизлучателиосверхкороткихоЭМИ,онаоосновеполупроводни-ковых генераторов, производства ЗАО «ФИД Техника».
Максимальная частотаповторения до 50 МГц,овозможностьовнешнегоозапуска, максимальноеовыходноеонапряжениеогенераторадо200кВ.ВокачествеоАФСоиспользуютсяследующиеотипы:оантеннаосорефлекторомоиорешеткаоизоТЕМ-рупоров.5.оРазработаны требования к БЦВК в условиях воздействия СК ЭМИ, установлены параметры испытательных воздействий, виды испытаний.Методыоиосредстваоиспытаний,окритерииооценкиостойкостиоБЦВКтре-буютодальнейшихоисследований. Вочастности,овоизвестныхоработахоне учитываетсявлияниеонаорезультатыоиспытанийополяризацияополяоиочастотынияоимпульсов.оВостандартаховокачествеопоказателейоустойчивостиоквиюоЭМИовыбраныомаксимальныеозначенияоамплитудно-временныхследовавоздейстхарактери-стикоимпульсногооЭМП.