Радиоэлектроника и телекоммуникации
Рис. 2.1 - Движение светового потока на сгибе оптоволокна
Рисунок 2.2 представляет собой выраженную в числах потерю на сгибе как функцию радиуса изгиба волокна метровой длины. Наблюдается логарифмическая зависимость потерь относительно радиуса изгиба. Для небольших радиусов изгиба (ρ < 10 mm), потери превышают 40 dB/м. При обычных радиусах изгиба (ρ > 15 mm) потери составляют меньше, чем 1 dB/м.
Рис. 2.2 - Численная оценка потери на изгибе как функции от радиуса изгиба
Эксперимент по подключению к оптоволокну
Полностью операция прослушивания может быть реализована с помощью следующих шагов:
получение оптического сигнала с волокна;
детектирование сигнала;
обнаружение механизма передачи (декодирование протокола);
программная обработка обнаружения фреймов/пакетов и извлечение из них необходимых данных.
Эксперимент включал в себя передачу цифрового видеосигнала через оптический Ethernet с одного компьютера на другой. Подсоединяемое волокно было оголено до оболочки и помещено в оптический каплер (coupler), где волокно сгибается, вызывая излучение некоторого количества света, нарушающего принцип полного внутреннего отражения. Это устройство направляет захваченный свет в однонаправленный конвертер Ethernet. В дальнейшем, фреймы Ethernet обрабатываются, и из них реконструируется видеопоток на третьем ПК. Для передачи потока и воспроизведения использовался VLC плеер. Анализатор протоколов WireShark использовался для захвата пакетов, а ПО Chaosreader использовалось для реконструкции видео из захваченных пакетов.
Программное и аппаратное обеспечение соединено, как это показано на рисунке 2.3. Оголенное волокно проходит от источника видео до приемника через зажим каплера. В зажиме часть света отводится и попадает в однонаправленный медиаконвертер, считывающий Ethernet-фреймы, которые затем передаются на третий ПК с установленным WireShark. Анализатор протокола конвертирует фреймы Ethernet и извлекает из них такую информацию, как MAC-адреса источника и приемника. Также он обрабатывает содержимое фреймов и достает из него IP-пакеты. Информация, полученная из пакетов, включает в себя IP-адреса, сообщения сигнальных протоколов и биты служебной загрузки.
Рис. 2.3 - Экспериментальная схема для подсоединения к волокну
Пакеты, собранные таким способом, сохраняются в формате файла pcap (packet capture). Затем файл обрабатывается ПО Chaosreader, который реконструирует оригинальные файлы и создает индекс реконструированных файлов. Для обнаружения захваченного видео выбираются *.DAT файлы большого размера из рабочего каталога WireShark. Затем эти файлы открывается в плеере VLC, который показывает перехваченную часть видеопотока.
Защита от подключения
Так же в рамках статьи были описаны способы защиты волоконно-оптический линии связи, такие как:
мониторинг сигналов вблизи волокна;
электрические проводники, внедренные под оболочку для отслеживания целостности кабеля;
мониторинг мощности мод;
измерение оптически значимой мощности;
применение оптических рефлектометров.
Последний способ стоит рассмотреть подробней, так как он теоретически применим и для отслеживания наличия модуляции внешним акустическим полем. Подробнее это будет описано в следующих разделах.
Поскольку подсоединение к волокну забирает часть оптического сигнала, для обнаружения подключений могут использоваться оптические рефлектометры. С их помощью можно установить расстояние по трассе, на котором обнаруживается падение уровня сигнала, что показано на следующем рисунке:
Другие стьтьи в тему
Разработка радиоприемного устройства импульсных сигналов
Радиоприёмное
устройство - устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона, то
есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра, с
последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она
могла бы быть использована.
Данная
работ ...
Реализация политики сетевой безопасности организации средствами маршрутизаторов и коммутаторов CISCO
Сети ЭВМ из достояния научных центров постепенно
стали обязательным атрибутом процветающих торговых фирм, банков, милиции, таможни,
налоговой службы и т.д. Если раньше главной проблемой было создание сети и
обеспечение доступа к Интернет, то сегодня по мере увеличения размеров сети
п ...