Хищение цифровой информации

Подробно данная угроза была рассмотрена в статье 2011 года «Скрытное подсоединение к оптоволокну: методы и предосторожности», авторами которой являются М. Зафар Икбал, Хабиб Фатхалла, Незих Белхадж. В статье достаточно подробно и популярно описаны все физические аспекты, причастные к образованию канала утечки. Во многом они аналогичны тем, что могут быть использованы для внешней акустической модуляции, о которой будет рассказано позже.

Для полноты данной работы необходимо тезисно рассмотреть проделанную ими работу и полученные результаты.

Подключение к оптоволокну (fiber tapping) - процесс, при котором безопасность оптического канала компрометируется вставкой или извлечением световой информации. Подключение к оптоволокну может быть интрузивным либо неинтрузивным. По первому методу волокно перерезается и подсоединяется к промежуточному устройству для съема информации, в то время как при использовании второго метода подключение выполняется без нарушения потока данных и перерыва соединения.

В настоящее время сообщается лишь о нескольких зафиксированных случаях подключения к оптоволокну. Это связано с большими сложностями в обнаружении места подключения, в то время как собственно подключение выполняется достаточно просто. Вот список основных инцидентов:

г. - в аэропорту Франкфурта, Германия обнаружено подключение к трем главным линиям компании Deutsche Telekom;

г. - на оптической сети компании Verizone обнаружено подслушивающее устройство;

г. - подводная лодка ВМФ США USS Jimmy Carter модернизирована специальным образом для установки несанкционированных подсоединений к подводным кабелям.

Методы подсоединения к оптоволокну

Сгибание волокна. При данном методе подключения кабель разбирается до волокна. Данный способ основан на принципе распространения света через волокно посредством полного внутреннего отражения. Для достижения результата этим способом угол падения света на переход между собственно ядром волокна и его оболочкой должен быть больше, чем критический угол полного внутреннего отражения.

В противном случае, часть света будет излучаться через оболочку ядра. Значение критического угла является функцией показателей отражения ядра и его оболочки и представлено следующим выражением:

θc=cos-1(μcladding/μcore), причем μcladding < μcore

Здесь θc - критический угол, μcladding - показатель преломления оболочки, μcore - показатель преломления ядра.

При сгибании волокно искривляется таким образом, чтобы угол отражения стал меньше критического, и свет начал проникать через оболочку. Очевидно, что могут быть два типа сгибов: микро и макро.

Моделирование

Для точной оценки потерь при сгибании оптоволокна типа SMF-28 используется полновекторный частотный решатель Максвелла, основанный на методе конечных элементов высокого порядка и допускающий адаптацию граничных условий - растягивающегося идеально согласованного слоя. Получены векторные расчеты констант распространения и электрических полей мод в изогнутых волноводах. Потери при сгибе рассчитываются на основе мнимой части константы распространения фундаментальной моды. Общие потери получены сложением потерь ортогональной и базовой моды.

Данные для моделирования. Для волокна SMF-28, радиус ядра и показатель преломления представляют собой соответственно:

rc = 4.15 μm и nc = 1.4493.

В оболочке, они соответственно равны:

rcl = 62.25 μm и ncl = 1.444.

Коэффициент преломления воздуха равен 1.

Расчет потери мощности. Радиус изгиба ρ взят по оси x, мода поляризуется вдоль оси y, а распространение идет по оси z, как показано на следующем рисунке:

Другие стьтьи в тему

Радиовещательный приемник
резистивный Для современных радиовещательных приемников наиболее характерны следующие особенности: улучшение основных показателей качества, отказ от механических и электромеханических узлов и деталей, применение цифровых систем управления, повышение требований к дизайну. ...

Разработка управляемого контролера на базе микропроцессорного комплекта серии КР580
Если всего лишь несколько десятков лет назад свойствами программируемости характеризовались только крупные блоки и узлы управляющих систем, то в настоящее время этими свойствами характеризуется интегральная база (микропроцессор, однокристальная микро-ЭВМ), что и обеспечивает ее широки ...