Сравнительный анализ развития систем мобильной связи и прогноз развития технических средств защиты информации от утечки по каналам сотовой связи | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Юриспруденция

Опубликовано в Молодой учёный №47 (285) ноябрь 2019 г.

Дата публикации: 24.11.2019

Статья просмотрена: 268 раз

Библиографическое описание:

Соколовский, С. П. Сравнительный анализ развития систем мобильной связи и прогноз развития технических средств защиты информации от утечки по каналам сотовой связи / С. П. Соколовский, С. Н. Беляев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 47 (285). — С. 387-390. — URL: https://moluch.ru/archive/285/64330/ (дата обращения: 05.03.2021).



В настоящее время наличием мобильного телефона уже никого не удивить. Современные мобильные устройства настолько прочно вошли в нашу жизнь что представить ее без них уже невозможно. Отказаться от сотовой связи, невозможно и по социальным причинам — человек отказавшийся от благ 21 века в той или иной мере становится «изгоем» для окружающего его общества. Но не все владельцы мобильных телефонов учитывают, тот факт, что мобильная связь приносит не только удобства, но и способствует развитию угроз безопасности в различных сферах жизни.

Тема защиты информации от утечки по средством несанкционированного применения сотовых телефонов по своей сути не нова, о ее актуальности можно говорить очень много. Однако в наше время развитие сетей сотовой связи происходит непрерывно. Инженеры крупных компаний постоянно разрабатывают новые решения способные повысить скорость и надежность передачи данных. Каждое новое поколение мобильных технологий связано с существенным увеличением возможностей и с появлением качественно новых сервисов, которые могут использоваться не только во благо человека, именно поэтому актуальность данного вопроса не пропадает и с каждым появлением нового сервиса выходит на первое место.

Прослушанные разговоры высокопоставленных лиц различных государств, которые велись по сотовым телефонам не раз становились предметом политических скандалов, а видео снятое на мобильные телефоны не редко используется для ведения информационного противоборства.

Мобильный телефон на сегодняшний день является самым высокотехнологичным устройством, находящимся в свободном доступе. Именно этот факт заставил государственную думу Российской Федерации разработать и принять федеральный закон, запрещающий военнослужащим в ряде случаев иметь при себе электронные приборы бытового назначения, в которых могут храниться или которые позволяют через Интернет распространять или предоставлять аудио-, фото-, видеоматериалы и данные геолокации.

Вместе с тем, организационные меры не всегда решали все проблемы защиты информации. В организациях, уделяющих внимание защите своих корпоративных данных, организационные меры всегда применялись в комплексе с мероприятиями, направленными на техническую защиту информации.

С целью определения тенденций развития технических средств защиты информации от утечки по каналам сотовой связи проведем сравнительный анализ развития сотовой связи.

Рассматривая вопросы эволюции систем мобильной связи, мы приходим к понятию «поколений»

Первое поколение

Первое поколениебыло полностью аналоговым и позволяло только осуществлять передачу голоса. Аналоговые системы сотовой связи первого поколения, были больше похожи на сети теле- или радиовещания, чем на современные сотовые системы связи. Базовые станции в них излучали сигнал с большой мощностью и на обширной территории (с радиусом до 50 км).

В последствие появилась возможность низкоскоростной передачи пользовательских данных. Но из-за низкой скорости (1,2 кбит/сек) данная услуга широкого распространения не нашла, как и само развитие аналоговой связи.

Второе поколение

Второе поколение мобильной связи 2G стало полностью цифровым.

Главным отличием стандартов второго поколения от стандартов связи предыдущего был способ доступа абонентов в сеть, вместе с частотным разделением каналов использовался множественный доступ с временным разделением что позволило повысить емкость сети и увеличить скорость передачи данных.

Основным преимуществом стандарта GSM перед остальными являлась возможность замены абонентского номера (оператора), для этого достаточно лишь было поменять SIM-карту. Данное преимущество и позволило этому стандарту завоевать рынок мобильной связи.

Его диапазон частот был 890–960 МГц, а затем и 1800 МГц. Во втором поколении связь стала более качественной за счет оцифровки звука. Но из-за того, что уровень сигнала был слишком низким, GSM-операторы вынуждены размещать как можно большее количество базовых станций, чтобы люди не испытывали проблем со связью.

В последующем на базе GSM модулей создавалось огромное количество различных гаджетов, таких как автомобильная GSM сигнализация, GSM жучки для прослушки и которые применяются и развиваются и по настоящее время.

Третье поколение

Поколение 3G ознаменовано существенным увеличением скорости передачи данных. Сеть мобильной связи третьего поколения, позволяет осуществлять видеозвонки (когда собеседники видят друг друга на экранах мобильных телефонов), реализовывать различные мультимедийные сервисы, требующие высокую скорость передачи данных, а также предоставляет высокоскоростной доступ к интернету, в любой точке, где есть 3G сеть, что позволяет забыть о привязке к проводной точке доступа к интернету (дома или в офисе).

Частотный диапазон 3G был следующий 900 МГц, 1900 МГц, 2100 МГц. Основной особенностью 3G-связи стала возможность задействовать одновременно пакетную передачу цифровых данных и канальное подключение. Это значило, что появилась возможность говорить по телефону, не теряя связи с любым сайтом. 2G подобной роскоши не разрешало.

Четвертое поколение

Четвертое поколение обеспечивает предельные скорости передачи данных на уровне 326,4 Мбит/сек в сторону абонента и до 172.8 Мбит/сек в направлении от пользователя к базовой станции. К примеру, загрузка фильма в хорошем качестве займет менее одной минуты.

Четвертое поколение связи основано на IP-протоколе, который объединил отдельные компьютерные сети во всемирную сеть Интернет с отдельными IP-адресами. Основным преимуществом 4G стала скорость, превышающая показатели 3G в 200–500 раз. Кроме того, в отличии от предшественника, сети четвертого поколения не используют канал для передачи голоса, а работают только с цифровыми данными. Это значит, что звонки переходят в формат VoIP, что в будущем может привести к отмиранию классической сотовой связи в пользу интернет-телефонии. Формат VoIP (англ. Voice over IP) подразумевает все варианты передачи голоса в сети, в том числе не имеющие никакого отношения к телефонии и общению людей. Например, технология VoIP применяется для передачи звука в системах видеонаблюдения, оповещения, просмотре фильмов в режиме онлайн.

Пятое поколение

Как отмечалось ранее прогресс не стоит на месте и сегодня мы стоим на пороге очередного перехода к новому поколению мобильной связи. Международные организации по стандартизации ставят целью не только многократное увеличение скорости передачи до 10 Гбит/сек, но и кардинальное повышение надежности сетей нового поколения. Теперь речь будет идти не только о мобильной связи, но и о внедрении технологии в такие ответственные задачи как медицина, энергетика, автомобилестроение.

Основные категории прогнозируемых вариантов использования сетей 5G:

– Усовершенствованная подвижная широкополосная связь. Данная категория охватывает варианты использования, ориентированные на человека и обеспечивающие доступ к мультимедийным услугам и контенту. Для этих вариантов, включая загрузку мультимедийных потоков, веб-доступ, видеоконференцсвязь и виртуальную реальность, будет обеспечена повышенная скорость передачи данных. Наивысшая скорость передачи будут достигаться в малых сотах при небольшой скорости движения пользователей.

– Сверхнадежная передача данных с малой задержкой. В данную категорию входят новые варианты использования, которые предъявляют жесткие требования к таким показателям сетей, как пропускная способность, задержка передачи пакетов и коэффициент готовности. Примерами таких вариантов являются беспроводное управление производственными процессами, дистанционная хирургия, автономное вождение и т. д.

– Массовая межмашинная связь. Относящиеся к данной категории варианты использования характеризуются огромным числом подключенных устройств, как правило, передающих относительно небольшие объемы данных, не столь чувствительных к задержке. Необходимо обеспечить малую стоимость этих устройств и продолжительное время их работы от батареи.

Проведя анализ развития сетей мобильной связи, интересующую нас информацию можно представить в виде таблицы № 1.

Таблица 1

Поколение связи

Стандарт сети

Технология

Скорость передачи данных (макс.) кабоненту/от абонента

Полоса сигнала, МГц

Используемые

диапазоны частот

МГц

2 G

GSM

GPRS

20/20 кбит/с

0,2

900

1800

EDGE

59,2/59,2 кбит/с

0,2

3 G

UTMS

WCDMA

384/384 кбит/с

5

900

1900

2100

HSDPA

14,4/5,76 Мбит/с

5

HSPA+

21/11,5 Мбит/с

5

DC HSPA+

42/23 Мбит/с

10

4 G

LTE

MIMO 2\2

150/75 Мбит/с

20

800

1800

2600

5 G

-

-

10 Гбит/сек

-

3,4–3,8 ГГц

24,5–29,5 ГГц

4,4–4,9 ГГц.

Рассмотрев технические характеристики поколений сотовой связи, представленные в таблице, можно сделать вывод о том что развитие сетей мобильной связи привело к увеличению в первую очередь скорости передачи данных. Для реализации этого приходилось увеличивать ширину (полосу) сигнала и диапазоны частот, задействованные для его передачи.

Переходя к прогнозированию развития средств защиты информации от утечки по каналам сотовой связи необходимо оговорить что в данной работе рассматриваются технические средства, не относящиеся к комплексам радиоэлектронной борьбы, которые решают определенного рода другие задачи и на других театрах действий.

И так на сегодняшний день средства защиты информации от утечки по каналам сотовой связи представляют собой портативные модели имеющие собственные аккумуляторы и предназначены для подавления одного или нескольких диапазонов частот. Могут работать как автономно, так и при подключенном питании, их можно носить с собой, применять в автомобиле или помещениях.

Диапазоны, которые могут глушить такие приборы: GSM900; GSM1800; 3G; 4G WIMAX; 4G LTE, однако одним прибором невозможно заглушить все диапазоны

Общий принцип работы всех глушилок очень прост: они излучают сигнал в том же диапазоне частот, что и устройство, которое требуется подавить. Вокруг глушилки создается поле «белого шума», в котором теряются сигналы от других источников.

Исходя из вышеизложенного можно было бы сделать вывод что дальнейшее развитие средств защиты информации от утечки по каналам сотовой связи будет происходить по такому же пути — увеличение ширины сигнала помехи и частоты помехи.

Но по ряду причин, дальнейшее развитие по данному пути будет тупиковым.

У технических средств, имеющихся в настоящее время на рынке, есть ряд недостатков:

– большинство таких устройств не имеют сертификатов соответствия;

– дальность подавления сотовой связи для различных операторов связи будет разной;

– чем шире диапазон частот, который необходимо подавить тем менее эффективно устройство;

– развитие сетей на основе действующих не позволяет отбросить имеющиеся в настоящее время средства защиты.

Заключение

Рассмотренное выше позволяет сделать вывод о том, что основным направлением развития комплексов, устройств блокирования работы сотовых телефонов будет направление интеллектуального подавления сотовой связи, которое в свою очередь будет включать:

– развитие энергетически эффективных средств подавления. Работа устройств по принципу обнаружил подавил;

– развитие средств высокоточного подавления (узконаправленного в частотном диапазоне. Дабы избежать создания помех для сторонних радиоэлектронных средств устройства блокировки должны обладать сосредоточенным в частотном спектре генерируемым сигналом;

– развитие средств подавления (блокирования) функционирующих по принципу выборочного подавления работы устройств. Кроме устройств, которые необходимо заблокировать, в сети работают и другие, которые нужны.

– развитие систем подавления комбинированного (модульного) типа (для различного вида технологий передачи данных). Ввиду того что от старых сетей никто не отказывается устройства должны иметь возможность подавлять и их.

Литература:

  1. А. Джамалипур. Беспроводной мобильный Интернет. Архитектура, протоколы и сервисы.- Техносфера, 2009. — 496 с.
  2. Х. Кааранен, А. Ахтиайнен, Л. Лаитинен — Сети UMTS. Архитектура, мобильность, сервисы. — Техносфера, 2007. — 464 с.
  3. В. О. Тихвинский, С. В. Терентьев, А. Б. Юрчук — Сети мобильной связи LTE. Технологии и архитектура. — Эко-Трендз, 2010. — 284 с.
  4. С. Б. Макаров, Н. В. Певцов, Е. А. Попов, М. А. Сиверс — Телекоммуникационные технологии. Введение в технологии GSM. — Академия, 2008. — 256 с.
  5. А. Н. Берлин — Сотовые системы связи. Бином. Лаборатория знаний. 2009. — 360 с.
  6. В. Вишневский, С. Портной, И. Шахнович — Энциклопедия WiMAX. Путь к 4G. — Техносфера, 2009. — 472 с.
Основные термины (генерируются автоматически): сотовая связь, GSM, мобильная связь, диапазон частот, HSPA, LTE, поколение, развитие сетей, сеть, устройство.


Похожие статьи

Технологии широкополосного мобильного доступа в сетях LTE

Так, трафик данных в сетях мобильной широкополосной связи демонстрирует практически

Сегодня во всем мире работает более 330 сетей мобильной связи с поддержкой HSPA

Технология LTE пережила целый ряд этапов развития с момента выхода первоначального...

Некоторые технологии шифрования, применяемые в сотовых...

Технология беспроводной связи в сотовых сетях и передачи данных по таким сетям (например, GPRS, EDGE, WCDMA и HSPA) остается оптимальным для обеспечения связи. Данная технология и сейчас продолжает совершенствоваться, особенно это касается передачи...

Моделирование дальности действия и пропускной способности...

В данной статье рассматривается метод моделирования дальности действия и пропускной способности базовой станции в мобильной сети Long - term Evolution ( LTE ) с использованием компьютерной программы Microsoft Excel . Приводятся результаты моделтрования.

Сети следующего поколения NGN стандарта GSM — от 2G до 6G

В работе представлены системы сетей следующего поколения: от 2G до 6G, рассмотрены инженерные решения при разработке оборудования связи технологии 5G, показаны технические характеристики различных стандартов и перспективы использования передачи данных на...

Исследование использования новых стандартов сотовой связи...

Следуя основному правилу развития сотовых сетей третьего и четвёртого поколения: «Использование сети GSM, как каркас для развития новый сетей» строительство и расширение их происходит, несмотря на то, что новые стандарты имеют особенности как в технических...

Точности определения местоположения подвижных наземных...

Сеть мобильной связи может определить приблизительное положение мобильного телефона, зная в какой ячейке соты, устройство используется в данный момент времени.

Система сотовой связи стандарта GSM в эволюционной модели развития относится к поколению 2G.

Исследования технологий GPRS на основе стандарта GSM

- GSM-1800 имеет, куда больший диапазон частот.

Система сотовой связи стандарта GSM в эволюционной модели развития относится к поколению 2G.

На сегодняшний день развитие мобильной связи стоит на пороге 3G — третьего поколения.

Программно-аппаратный комплекс регистрации пользователей...

GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в

Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE)

В разных странах используются различные частоты и полосы для LTE, что делает...

Моделирование качества обслуживания вызовов...

Современный период развития сетей мобильной связи в РК близок к периоду насыщения

Задача определения показателей качества обслуживания в современных сетях мобильной

Если система связи основанная на GSM создавалась в основном для организации связи в...

Технология широкополосного беспроводного доступа

Первый — это мобильная(сотовая) связь. Здесь продолжают доминировать услуги обычной телефонной связи, однако ими уже охвачено

Первоначально для стандарта WiMAX были выделены полосы частот в диапазоне до 66 ГГц, но в России в настоящее время выданы...

Похожие статьи

Технологии широкополосного мобильного доступа в сетях LTE

Так, трафик данных в сетях мобильной широкополосной связи демонстрирует практически

Сегодня во всем мире работает более 330 сетей мобильной связи с поддержкой HSPA

Технология LTE пережила целый ряд этапов развития с момента выхода первоначального...

Некоторые технологии шифрования, применяемые в сотовых...

Технология беспроводной связи в сотовых сетях и передачи данных по таким сетям (например, GPRS, EDGE, WCDMA и HSPA) остается оптимальным для обеспечения связи. Данная технология и сейчас продолжает совершенствоваться, особенно это касается передачи...

Моделирование дальности действия и пропускной способности...

В данной статье рассматривается метод моделирования дальности действия и пропускной способности базовой станции в мобильной сети Long - term Evolution ( LTE ) с использованием компьютерной программы Microsoft Excel . Приводятся результаты моделтрования.

Сети следующего поколения NGN стандарта GSM — от 2G до 6G

В работе представлены системы сетей следующего поколения: от 2G до 6G, рассмотрены инженерные решения при разработке оборудования связи технологии 5G, показаны технические характеристики различных стандартов и перспективы использования передачи данных на...

Исследование использования новых стандартов сотовой связи...

Следуя основному правилу развития сотовых сетей третьего и четвёртого поколения: «Использование сети GSM, как каркас для развития новый сетей» строительство и расширение их происходит, несмотря на то, что новые стандарты имеют особенности как в технических...

Точности определения местоположения подвижных наземных...

Сеть мобильной связи может определить приблизительное положение мобильного телефона, зная в какой ячейке соты, устройство используется в данный момент времени.

Система сотовой связи стандарта GSM в эволюционной модели развития относится к поколению 2G.

Исследования технологий GPRS на основе стандарта GSM

- GSM-1800 имеет, куда больший диапазон частот.

Система сотовой связи стандарта GSM в эволюционной модели развития относится к поколению 2G.

На сегодняшний день развитие мобильной связи стоит на пороге 3G — третьего поколения.

Программно-аппаратный комплекс регистрации пользователей...

GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в

Long-Term Evolution — долговременное развитие, часто обозначается как 4G LTE)

В разных странах используются различные частоты и полосы для LTE, что делает...

Моделирование качества обслуживания вызовов...

Современный период развития сетей мобильной связи в РК близок к периоду насыщения

Задача определения показателей качества обслуживания в современных сетях мобильной

Если система связи основанная на GSM создавалась в основном для организации связи в...

Технология широкополосного беспроводного доступа

Первый — это мобильная(сотовая) связь. Здесь продолжают доминировать услуги обычной телефонной связи, однако ими уже охвачено

Первоначально для стандарта WiMAX были выделены полосы частот в диапазоне до 66 ГГц, но в России в настоящее время выданы...

Задать вопрос