Напоминание

"ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКРЫТЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ В ОРГАНАХ ВОЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАТИВНОГО ЗВЕНА"


Авторы: Еркебаев Алмасбек Кахарович, Салимбаев Ерик Ерланович
Должность: магистранты
Учебное заведение: Национального университета обороны им. Первого Президента РК-Елбасы
Населённый пункт: г.Нур-Султан
Наименование материала: статья:
Тема: "ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКРЫТЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ В ОРГАНАХ ВОЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАТИВНОГО ЗВЕНА"
Раздел: дополнительное образование





Назад




УДК 621.39

Автор: ЕРКЕБАЕВ А.К.

Соавторы: САЛИМБАЕВ Е.Е.

ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКРЫТЫХ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ В

ОРГАНАХ ВОЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОПЕРАТИВНОГО ЗВЕНА

В настоящее время стремительно развиваются телекоммуникационные

технологии. Такое стремительное технологическое развитие, а также внедрение

концепции сетей следующего поколения NGN (Next Génération Networks) и

концепции глобальной информационной инфраструктуры GII (Global Information

Infrastructure), создает предпосылки для коренного изменения архитектуры и

принципов построения сетей специального назначения. Так, концепция NGN

связанна с конвергенцией сетей связи и расширением диапазона предоставляемых

связных услуг, а концепция GII - с образованием единого информационного

пространства, в котором услуги связи дополнены другими услугами обработки

информации, такими как: накопление, хранение, обработка и поиск необходимой

информации.

При

этом

отличительной

особенностью

сетей

специального

назначения является то, что с одной стороны они традиционно являются наиболее

консервативным объектом в отрасли связи, а с другой стороны - они должны быть

основаны на новейших достижениях этой отрасли, чтобы обеспечивать высокое

качество обслуживания специальных абонентов.

Таким образом, в самом общем виде СС СН может быть определена как

совокупность

распределенных

в

пространстве

взаимосвязанных

технических

средств и обслуживающего персонала, выполняющих задачи по обеспечению

информационного обмена в системах государственного и военного управления, а

также системах управления обеспечения безопасности и правопорядка [3].

По транспортным средствам, используемым для доставки информации, в

составе СС СН различают [3]:

- сети фелъдъегерско-почтовой связи, в которых доставка информации (в

виде карт, схем, посылок, бандеролей, писем и т. д.) осуществляется специальными

курьерами (фельдъегерями) с помощью обычных транспортных средств;

- сети электросвязи, в которых доставка информации осуществляется с

помощью электрических сигналов и электромагнитных волн.

Каналы и тракты транспортных сетей связи в современных СС СН создаются

на базе линий и сетей различных родов связи, входящих в состав первичной

(транспортной) сети.

По видам обеспечиваемого для абонентов сервиса и услуг связи сети

электросвязи обычно подразделяют на [3]:

- первичные (транспортные) сети связи;

- вторичные сети связи (сети абонентского доступа).

Основой построения первичных (транспортных) сетей в составе СС СН в

настоящее время являются:

- линии и сети радиосвязи;

- линии и сети спутниковой связи;

- волоконно-оптические линии связи;

- линии радиорелейной и тропосферной связи;

- кабельные линии электрической связи.

К основным технологиям первичных (транспортных) сетей в составе СС СН

можно отнести:

- технологии коммутации каналов - PDH, SDH, OTH;

- технологии коммутации пакетов - IPv4, IPv6;

- технологии коммутации пакетов по виртуальным каналам - X.25, AX.25,

Frame Relay, ATM, IP/MPLS, VPN и др.;

Соответственно

связь,

как

процесс

переноса

информации,

должна

удовлетворять всем этим требованиям. В связи с этим вводится такая интегральная

категория как «качество связи».

Качество связи - это свойство связи, характеризующее ее способность

обеспечивать своевременную, достоверную и безопасную передачу сообщений.

В СС СН циркулируют информационные потоки системы управления,

которые после их обработки и систематизации представляются уполномоченным

лицам или органам для принятия решений. В связи с этим в СС СН при передаче

этих

потоков

должны

обеспечиваться

требования

по

информационной

безопасности.

Информационная безопасность - это состояние, при котором обеспечивается

конфиденциальность, целостность и доступность информации.

Конфиденциальность информации - состояние информации, при котором

доступ к ней осуществляют только субъекты, имеющие на это право.

Целостность

информации

-

состояние

информации,

при

котором

обеспечивается ее достоверность и полнота.

Доступность

информации

-

состояние

информации

(ресурсов

информационной системы), при котором субъекты, имеющие права доступа к

информации, могут реализовывать их беспрепятственно

Основной особенностью СС СН, которая отличает ее от СС ОП, является то,

что СС СН ориентирована на функционирование, как в мирное, так и в военное

время,

в

условиях

воздействия

противника,

а

также

различного

рода

дестабилизирующих факторов. В связи с этим для СС СН особенное значение

приобретает свойство ее устойчивости.

Устойчивость сети электросвязи - способность сети электросвязи выполнять

свои функции при выходе из строя части ее элементов в результате воздействия

дестабилизирующих факторов.

Дестабилизирующий фактор - воздействие на сеть электросвязи, источником

которых является физический или технологический процесс внутреннего или

внешнего характера, приводящее к выходу из строя элементов сети.

Таким образом, понятие «фактор», в соответствии с ГОСТ Р 53111-2008,

семантически соответствует понятию «воздействие». Уточняя, что основной

функцией СС СН является обеспечение требуемого качества связи и, разделяя

дестабилизирующие факторы на естественные и искусственные, можно дать

следующее определение.

Устойчивость сети связи - способность сети связи обеспечивать требуемое

качество связи в условиях воздействия дестабилизирующих факторов естественного

и искусственного характера.

Рассмотрим структуру и принципы построения современных СС СН на

примере систем связи, используемых в интересах силовых ведомств США.

Тенденции

развития

СС

СН

США

предусматривают

разработку

концептуальных принципов и плана достижения глобального взаимодействия

между органами военного управления и участниками боевых действий, что

позволит им выполнять любую задачу в любое время в любом месте, быстро

устанавливать надежную и безопасную засекреченную связь и при этом иметь

систему, приемлемую по стоимости. Основной задачей построения СС СН является

формирование единой информационной среды, которая позволяла бы эффективно

поддерживать связь и управление в операциях, проводимых несколькими видами

Вооруженных сил (ВС), либо с участием союзных войск с тем, чтобы участники

боевых действий имели средства, позволяющие выполнять боевые задачи в любой

точке земного шара.

Реализацию

инициативы

создания

и

развития

глобальной

единой

телекоммуникационной

среды,

которая должна

обеспечить информационные

потребности военного командования США в XXI веке рассмотрим на примере сетей

DISN и GIG.

При этом необходимо отметить, что одним из основных и важных элементов

сетей DISN и GIG является их космический сегмент, образованный сетями

спутниковой связи (ССС) DSCS/WGS, MilStar/AEHF, UFO/MUOS. Эти ССС

обеспечивают глобальность покрытия сетей DISN и GIG, а также привязку

удаленных и мобильных абонентов стратегического, оперативного и тактического

звеньев управления к этим сетям. Подробная информация о составе ССС

вооруженных сил США, их задачах и технических характеристиках представлена в

работе.

Сеть

DISN

(Defense

Information

Systems

Network)

-

оборонная

интегрированная система передачи данных министерства обороны США. Главная

цель сети DISN - обеспечение высокой степени интеграции услуг, предоставляемых

отдельным пользователям, в локальных и глобальных сетях. Предполагается, что

пользователи будут регулярно обмениваться информацией в виде речи, данных и

изображений, используя одни и те же терминалы в течение отдельного сеанса. Сеть

предоставляет услуги по передаче всех видов информации (речи, данных, видео,

мультимедиа) и интегрирует все системы связи министерства обороны США.

В настоящее время основу DISN составляют оптические транспортные сети

на основе технологии SONET, использующие коммутацию каналов по стандарту

TDM. В сети коммутации каналов сегодня работают следующие основные военные

сети связи Министерства обороны США:

1) телефонная сеть DSN (Defense Switched Network);

2) закрытая коммутируемая сеть DRSN (Defense Red Switched Network);

3) сеть видеоконференцсвязи DVS (DISN VIDEO).

Кроме того, ресурсы DISN используют четыре закрытые сети, которые

используют выделенные магистральные каналы:

- объединенная глобальная сеть разведывательных коммуникаций JWICS

(Joint Worldwide Intelligence Communications System) - для передачи секретной

информации по протоколам TCP/IP;

- сеть управления спутниками AFSCN (Air Force Satellite Control Network);

-

NIPRNet

(Non-classified

Internet

Protocol

Router

Network)

-

сеть,

используемая для обмена незакрытой, но важной служебной информацией между

«внутренними» пользователями;

- SIPRNet (Secret Internet Protocol Router Network) - система взаимосвязанных

компьютерных сетей, используемых Министерством обороны США для передачи

закрытой информации по протоколам TCP/IP;

При этом сети JWICS и AFSCN построены на базе коммутаторов АТМ

(техника АТМ в настоящее время не производится).

В 2006 г. в Министерстве обороны США решили перейти от коммутации

каналов к коммутации пакетов. Был принят план Joint Vision 2020, в котором были

утверждены перспективы развития DISN в период до 2020 г. В этом плане была

объявлена смена принципа построения сети DISN - ее переход к IP протоколу.

Предполагалось, что IP протокол станет единственной технологией обмена между

транспортным уровнем и приложениями, а протоколом сигнализации станет

протокол SIP.

Ввиду того, что у стандартного протокола SIP имеются определенные

сложности с обеспечением безопасности связи и обслуживанием приоритетных

вызовов, что важно для специальных абонентов, по заказу министерства обороны

США был разработан защищенный протокол AS-SIP. Протокол AS-SIP получился

очень громоздким. Если стандартный протокол SIP использует 11 стандартов RFC,

то AS-SIP требует учета почти 200 стандартов RFC. Кроме того, протокол AS-SIP

еще далек от совершенства - в версию AS-SIP, обнародованную в июле 2013 г.,

внесено более 50 исправлений по сравнению с исходной версией, подготовленной

полугодом ранее. Переход от сети SONET c коммутацией каналов, к коммутации IP-

пакетов и протоколу SIP (или к AS-SIP) требует использования новых программных

коммутаторов Soft Switch, которые будут функционировать в соответствии с

концепцией NGN. При этом, в качестве поставщиков этих коммутаторов выступают

Avaya, Jupiter и другие производители.

Фактически,

сеть

DISN

является

базовой

телекоммуникационной

инфраструктурой, к которой подключаются другие сети (спутниковые, сети

тактического звена

и др.),

а

также

на основе, которой

строятся

другие

информационно -управляющие сети (такие как GIG) или наложенные сети обмена

информацией (такие как NIPRNet, JWICS).

Более полная информация о построении и технологических особенностях

функционирования сети DISN приведена в работах.

Многоэшелонированный принцип построения современных сетей связи

специального назначения

Современные СС СН, как правило, декомпозируются на четыре эшелона:

- наземный эшелон (стационарный и мобильный (полевой) сегменты);

- воздушный эшелон (воздушный и наземный сегменты);

- морской эшелон (морской и наземный сегменты);

- космический (космический и наземный сегменты).

Наземный

эшелон

СС

СН

использует

сетеориентированные,

унифицированные технические и программно-аппаратные решения со стандартной

номенклатурой

типовых

каналов

связи.

Наземный

эшелон

является

взаимоувязанной совокупностью стационарных и подвижных узлов и линий связи

различных родов. Он представляет организационно-техническое объединение

средств и комплексов связи, выполняющих задачи по образованию, маршрутизации

и коммутации каналов связи в интересах вышестоящей системы государственного и

военного управления. Узлы и линии связи наземного эшелона также обеспечивают

взаимодействие между техническими средствами других эшелонов.

Наземный эшелон включает в себя:

- стационарный сегмент;

- полевой (мобильный) сегмент;

- автоматизированную систему управления связью.

Стационарный сегмент наземного эшелона представляет собой цифровую

стационарную транспортную сеть в составе СС СН. Стационарный сегмент

наземного

эшелона

базируется

на

основе

территориально-распределенных

транспортных сетей из состава СС СН, а также на основе арендованных линий связи

СС

ОП. В качестве

основной физической среды передачи

стационарного

компонента наземного эшелона выступают волоконно-оптические линии связи

(ВОЛС).

Полевой

сегмент

наземного

эшелона

СС

СН

представляет

собой

совокупность самостоятельных, но организационно и технически взаимоувязанных

ТКС, объединяющихся по звеньям управления в:

- полевую (мобильную) сеть связи стратегического звена управления;

- полевые (мобильные) сети связи оперативного звена управления;

- полевые (мобильные) сети связи тактического звена управления.

Полевой сегмент СС СН базируется на общих принципах построения

самоорганизующихся

мультисервисных

сетей

с

максимально

возможным

использованием

унифицированных

цифровых

средств

и

комплексов

связи.

Предполагается, что структура полевого (мобильного) сегмента наземного эшелона

СС

СН

является

инвариантной

по

отношению

к

структуре

системы

государственного и

военного

управления.

В

состав

узлов

связи

полевого

(мобильного) сегмента входит типовой набор радиорелейных, тропосферных,

проводных и спутниковых средств связи, комплексы автоматизации связи,

аппаратные электропитания и т.д.

Воздушный эшелон СС СН строится на основе средств воздушно-наземной

связи

и

ретрансляторов

связи

на

летно-подъемных

средствах

различного

назначения. Воздушный эшелон СС СН включает в себя:

- наземный сегмент;

- воздушный сегмент;

- автоматизированную систему управления связью с элементами наземного и

воздушного базирования.

К воздушному сегменту относится транспортная сеть, включающая в себя

бортовые комплексы связи, которыми оснащаются ретрансляторы транспортной

сети воздушного эшелона, а также воздушные ПУ летательными аппаратами

различных видов авиации, а также средства связи для сопряжения отдельных сетей

других эшелонов, базирующихся на летно-подъемных средствах (самолеты,

вертолеты,

дирижабли,

аэростаты,

беспилотные

дистанционно-управляемые

летательные аппараты, летающие платформы).

К наземному сегменту воздушного эшелона относятся комплексы связи,

размещаемые на наземных узлах связи, стационарных и подвижных, средства

сопряжения с транспортной сетью наземного эшелона.

Технической основой воздушного эшелона являются комплексы радиосвязи

ДКМВ, МВ, ДМВ диапазонов и СМВ/ММВ диапазонов спутниковой связи.

Морской

эшелон

СС

СН

представляет

организационно-техническое

объединение стационарно-мобильных узлов связи, радиоцентров, радиостанций,

автоматизированных комплексов связи подводных лодок, кораблей, летательных

аппаратов, соединенных линиями различных родов связи. Для организации

радиосвязи используются различные диапазоны радиоволн - СНЧ, СДВ, ДВ, СВ,

КВ, УКВ, а также каналы спутниковой связи. Морской эшелон включает в себя:

- морской сегмент;

- наземный сегмент;

- автоматизированную систему управления связью.

Морской сегмент, как правило, состоит из средств связи и автоматизации,

размещаемых на подводных лодках и кораблях, а при организации сетей для

ретрансляции сигналов используются радио-ретрансляторы на летно-подъемных

средствах и ССС.

Космический эшелон СС СН развертывается на основе ССС, образованных

линиями спутниковой связи и узлами сети - земными станциями и космическими

аппаратами связи. Космический эшелон СС СН включает в себя:

- космический сегмент;

- наземный сегмент.

Космический эшелон СС СН предназначен для обеспечения глобальной

связности СС СН в стратегическом и оперативно-тактическом звеньях управления,

правительственной связи и специальной связи. При этом структура космического

эшелона СС СН инвариантна по отношению к структуре системы государственного

и военного управления.

Технологии, применяемые в ТКС космического эшелона, обеспечивают

интеграцию различных видов трафика, устойчивое и глобальное взаимодействие

комплексов и средств, на стационарных, полевых и подвижных узлах связи

различных

звеньев

управления

для

стационарного

наземного,

полевого

(мобильного) наземного, воздушного и морского эшелонов с целью обеспечения

возможности обмена всеми видами информации между всеми абонентами во всех

эшелонах СС СН.

Необходимо

отметить,

что

используемые

структурно-технологические

решения по сопряжению транспортных сетей из состава СС СН с сетями в составе

СС ОП операторов связи обеспечивают связность на сетевом уровне, как правило, за

счет использования единых протокольных решений на основе протоколов IPv4 и

IPv6. В целях обеспечения безопасности при сопряжении СС СН с СС ОП оператора

связи должны использоваться решения, обеспечивающие изоляцию адресных

пространств отдельных сетей в составе СС СН и передаваемых потоков трафика от

тех сегментов и потоков, которые обслуживаются оператором связи СС ОП.

Ряд экспертов считает, что в настоящее время развертывание отдельной

телекоммуникационной

инфраструктуры

СС

СН

является

экономически

нецелесообразным, и что современные и перспективные СС СН активно используют

и будут использовать ресурсы гражданских операторов СС ОП национального и

регионального масштаба. Однако, при таком пути развития СС СН, на нее

существенное влияние будут оказывать технологии, на основе которых строится и

модернизируется сети гражданских операторов связи [9-10].

Таким образом, из самого факта сопряжения СС СН и СС ОП следует два

важных вывода:

1) технологии связи СС СН должны быть «обратно совместимыми» с

технологиями,

используемыми

в

гражданских

СС

ОП,

для

обеспечения

использования ресурса СС ОП в интересах СС СН;

2) сквозное сопряжение СС СН с СС ОП, а также последней с гражданскими

СС

ОП

других

государств,

делает

СС

СН

потенциально

уязвимой

для

преднамеренных дестабилизирующих воздействий со стороны других государств.

Эти выводы определяют следующие современные тенденции развития СС

СН:

1)

мировой

тенденцией

является

использование

для

построения

перспективных

СС

СН

современных

«гражданских

технологий»,

широко

используемых в СС ОП, а не разработка специализированных технологических

решений;

2) использование в СС СН «гражданских технологий» одновременно с их

фактической интеграцией через общие сегменты СС ОП в мировое информационное

пространство существенно расширяет спектр уязвимостей СС СН, которые могут

быть

использованы

противником

при

реализации

преднамеренных

дестабилизирующих воздействий.

Массовое

использование

в

современных

сетях

связи

специального

назначения технологий коммутации пакетов и коммерческих протоколов связи

В

настоящий

момент

в

мире

происходит

активное

замещение

специализированных

технологий

связи

на

открытые

коммуникационные

технологии, которые являются общими как для гражданских СС ОП, так и для СС

СН. Например, в органах государственного и военного управления США и НАТО

эксплуатируется

большое

количество

СС

СН,

используемых

различными

ведомствами и базирующихся на использовании как специализированных военных,

так и коммерческих телекоммуникационных ресурсов.

Принципиальным изменением, которое происходит в области построения

транспортных

сетей

СС СН

является переход к пакетной

коммутации с

одновременным обеспечением мультисервисного и интерактивного обслуживания

абонентов. При этом в качестве базовых технологий в транспортных сетях доступа

широко используются технологии коммутации пакетов IPv4 и IPv6, а также

технология коммутации по меткам MPLS, которые начинают вытеснять технологии

транспортных сетей PDH, SDH и ATM.

Анализ работ по глобальным перспективам развития СС СН [8-10] позволяет

сделать вывод об эволюционном развитии СС СН в направлении перехода к

концепции NGN. В частности, в данном направлении эволюционируют СС СН

США, в которых приняты концептуальные решения по объединению в единое

информационное пространство разнородных сетей и систем связи, с переходом к

персонализированным услугам связи для каждого абонента вне зависимости от его

географического местонахождения. Обзор основных технологических решений

концепции NGN представлен в более ранней работе автора, а возможности по

использованию концепции NGN для построения СС СН в достаточно полном виде

представлены в работе А.Н. Назарова и К.И. Сычева [8].

Базовым принципом построения сети связи следующего поколения является

строгое разделение функций переноса и коммутации информационных потоков,

управления вызовами и услугами. При этом в соответствии с рекомендацией МСЭ-Т

Y.2011 базовая архитектура сети NGN может быть представлена четырьмя

функциональными уровнями [8]:

1) уровня приложений и услуг;

2) уровня коммутации услуг;

3)

уровня

транспорта,

включающего

функции

управления

сетевыми

ресурсами и уровень доступа;

4) уровня управления сетью.

Для построения сети NGN необходимо в дальнейшем реализовать каждый из

этих уровней в виде соответствующего набора элементов сети NGN. При этом на

различных логических уровнях сети могут использоваться различные технологии и

протоколы.

Проблемные вопросы обеспечения эксплуатации и модернизации сетей связи

специального назначения

Можно выделить три вида дестабилизирующих воздействий, которые

потенциально будут иметь место при функционировании СС СН в угрожаемый

период и в военное время:

1)

информационно-технические

воздействия

(ИТВ)

на

узловое

телекоммуникационное оборудование и на протоколы связи СС СН;

2) воздействия на радиоканалы и радиосети в составе СС СН средствами

радиоэлектронного подавления (РЭП), воздействия на узловое оборудование СС СН

средствами функционального поражения электромагнитным излучением;

3) воздействия на узловое оборудование и проводные линии связи СС СН

обычным оружием.

Дестабилизирующие воздействия на объекты физического уровня будут

отображаться на сетевом уровне в виде следующих эффектов [3]:

- снижение качества каналов;

- снижение скоростей информационного обмена;

- возникновение одиночных и групповых ошибок приема;

- сбои тактовой синхронизации функционирующего в синхронном режиме

оборудования, приводящие к потере данных;

- перерывы в связи;

- сбой или выход из строя телекоммуникационного оборудования сетевых

узлов;

- сбой или неправильное функционирование протоколов связи в сети.

Недостатки

сетей

PDH/SDH/OTH

следуют

из

самого

принципа

их

псевдостатического построения, когда все проистекающие в них процессы носят

статический характер и фактически не позволяют реконфигурировать транспортную

сеть в режиме реального времени. Использование технологии автоматически

коммутируемых транспортных сетей ASON/ASTN применительно к существующим

сетям PDH/SDH/OTH лишь частично решает вопросы обеспечения структурной

устойчивости. По сути технология ASON/ASTN предоставляет только сервис

автоматической реконфигурации PDH/SDH/OTH сетей, не решая задачи повышения

оперативности управления ресурсами сетей.

Однако и пакетные транспортные сети эффективны только при условии, что

они поддерживают динамическое равновесие при обеспечении QoS абонентов и

приспосабливаются

к

быстро

изменяющимся

условиям.

Так,

в

сетях

с

использованием

пакетных

технологий

IP/MPLS

длительность

процессов

перемаршрутизации находится в секундном диапазоне, что на порядки превышает

аналогичные показатели для SDH-сетей, в которых гарантированная длительность

переключения

на

резервную

конфигурацию

обеспечивается

механизмами

физического уровня и составляет 50 мс.

Кроме того, сама возможность маршрутизации, порождает специфическую

уязвимость пакетных сетей, источником которой является сбои в протоколах

маршрутизации. При этом в силу особенностей работы протоколов маршрутизации

подобные нарушения могут распространяться по сети лавинообразно. Именно на

это обстоятельство обращает внимание в своем отчете Проблемная группа по NGN

Консультативного

комитета

по

связи

для

национальной

безопасности

при

Президенте

США.

Рекомендация

МСЭ-Т

G.1000

также

указывает,

что

использование сетей и служб на основе IP выдвигает целый ряд проблем, таких, как

отсутствие апробированных, надежных и масштабируемых технологий для решения

целого ряда задач, в частности, быстрого восстановления связности на сетевом

уровне после серьезных сбоев.

Реальным и конкретным примером, показывающим опасность перехода к

инфраструктуре на основе IP, является выход из строя значительной части IP сети

японского оператора NTT, имевший место 15 мая 2007 г. При этом от 2 до 4 тыс.

маршрутизаторов производства Cisco прекратили работу, и их неработоспособность

продолжалась около 7 ч. При этом первопричиной события стало переключение на

резервные маршруты, вызвавшее некорректное обновление маршрутных таблиц, что

и привело к массовой неработоспособности маршрутизаторов.

Еще одной проблемой пакетных сетей является широкий диапазон значений

джиггера времени передачи пакетов. Даже если отправитель посылает пакеты в сеть

через равные интервалы времени, получатель может получать их через промежутки

времени, отличающиеся на десятки миллисекунд. Это происходит из-за того, что

задержки передачи отдельных пакетов существенно зависят от загруженности

маршрутизаторов и каналов связи, от структуры пакетного трафика, а также от

длины маршрута, состоящего из разного числа промежуточных приёма-передач.

Корректировку джиттера отдельных пакетов, который образуется из-за разности во

времени передачи отдельных пакетов по сети, приходится производить в оконечном

оборудовании

данных.

При

этом

сети

PDH/SDH/OTH

являются

детерминированными - задержка распространения сигнала в них мала и постоянна,

синхросигнал передается вместе с данными, а на джиттер наложены строгие

ограничения, что позволяет добиться передачи информации в режиме времени,

близком к реальному. Так для этих сетей изменения задержки должны лежать в

пределах от 40 нс до 18 мкс. В то время как в пакетных сетях, в которых данные

передаются с использованием таких протоколов как IP и MPLS, изменения задержки

передачи пакетов в них могут составлять десятки миллисекунд [10].

Проблемой пакетных сетей также являются гигантские пульсации трафика.

Если коэффициент пульсации телефонного трафика имеет значения от 5 до 15, то

при передаче данных данный коэффициент составляет значения сотни тысяч.

Однако технологии PDH/SDH/OTH в моменты роста трафика вообще не способны

динамически предоставить большую полосу пропускания, а в моменты спада не в

состоянии использовать свободную полосу.

Одним

из

путей

решения

задачи

создания

автоматический

системы

управления связью СС СН, предложенным в работе, является создание единой базы

сетевых ресурсов СС СН и автоматической системы управления этими ресурсами.

При этом подразумевается, что база сетевых ресурсов и система управления ими

будет размещаться в доверенной зоне СС СН и частично реплицироваться в

территориальные центры управления отдельных ТКС. Единая база сетевых ресурсов

будет содержать агрегированную информацию обо всех сетевых элементах и их

конфигурации, в том числе:

- сетевые адреса и параметры;

- профили безопасности и межсетевых экранов (на основе политики

безопасности как для уровня должностных лиц, так и для устройств и сетей);

- параметры протоколов обеспечения качества обслуживания, приоритетной

обработки трафика и выделения полос пропускания;

-

параметры

протоколов

маршрутизации

и

протоколов

обеспечения

функционирования виртуальных наложенных сетей;

-

временные

параметры

и

критерии

блокировки

и

разблокировки

пользователей, устройств и сетей;

- частоты и режимы работы радиосредств;

- документацию под соответствующую конфигурацию сети и др.

Таким образом, задача разработки системы управления связью для СС СН

является актуальной научной и технической задачей. При этом, принципы и

технологии управления, используемые для СС ОП не приемлемы для управления

СС СН ввиду того, что последние функционируют в условиях перманентных

дестабилизирующих воздействий. Одним из вариантов решения задачи управления

СС СН является создание единой базы сетевых ресурсов СС СН и автоматической

системы управления этими ресурсами.

СС СН - это сеть связи, функционирующая в интересах государственной и

военной систем управления. В условиях перехода этих систем управления к

сетецентрическим принципам построения для СС СН становятся характерны

следующие основные тенденции по ее технологическому построению:

-

переход

от

иерархического

принципа

построения

СС

СН

к

децентрализованной сетевой структуре, которая в большей степени соответствует

современным требованиям к системам государственного и военного управления, а

также условиям ведения боевых действий, характеризующимся высокой динамикой

развития и мобильностью ее участников;

- отказ от построения СС СН на основе отдельной связной инфраструктуры и

переход к построению СС СН на основе гибридного подхода, когда отдельные

сегменты СС ОП национальных и региональных операторов связи, а также

сегменты глобальных сетей используются в качестве элементов транспортной

инфраструктуры СС СН;

- отказ от использования в СС СН закрытых и специализированных

протоколов связи и максимальное широкое использование для построения

элементов СС СН коммерческих протоколов и технологий, применяемых в

гражданской сфере связи и телекоммуникаций.

Использование в качестве сегментов СС СН арендуемых каналов и сетей СС

ОП, а также массовое использование в СС СН коммерческих протоколов связи

делает СС СН уязвимой к атакам средств РЭП и ИТВ. Эти атаки (особенно атаки

ИТВ) могут проводиться на СС СН через сетевые сегменты общие с СС ОП, так как

СС

ОП,

как

правило,

подключены

к

глобальной

информационно-

телекоммуникационной сети Интернет. При этом среди коммерческих сетевых

протоколов, которые широко используются в СС СН, не отработанны механизмы

защиты от воздействий ИТВ и РЭП, а также механизмы быстрого восстановления

после сбоев.

Одним из актуальных направлений снижения негативных эффектов от

внедрения в состав СС СН элементов СС ОП и массового использования в СС СН

коммерческих

протоколов

связи

может

быть

создание

высокоэффективной

централизованной автоматической системы управления сетевыми ресурсами СС

СН. Наличие такой системы управления позволит предотвратить ряд негативных

эффектов при функционировании СС СН в условиях воздействия перманентных

дестабилизирующих

факторов,

за

счет

оперативного

управления

сетевыми

ресурсами СС СН.

Литература

1. Барашков П. Н., Родимов А. П., Ткаченко К. А., Чуднов А. М. Модель

системы связи с управляемыми структурами в конфликтных условиях. - Л.: ВАС,

1986. - 52 с.

2. Лялюк И. Н. С41: системы связи, АСУ и разведки вооруженных сил США.

- М.: ВАТУ, 2000.

3. Боговик А. В., Игнатов В. В. Эффективность систем военной связи и

методы ее оценки. - СПб.: ВАС, 2006. - 183 с.

4. Будко П. А., Рисман О. В. Многоуровневый синтез информационно-

телекоммуникационых систем. Математические модели и методы оптимизации:

Монография. - СПб.: ВАС, 2011. - 476 с.

5. Будко П. А., Чихачев А. В., Баринов М. А., Винограденко А. М. Принципы

организации и планирования сильносвязной телекоммуникационной среды сил

специального назначения // Т-Сотт: Телекоммуникации и транспорт. 2013. Т. 7. № 6.

С. 8-12.

6. Линец Г. И. Системные аспекты теории синтеза и практика построения

телекоммуникационных сетей. - Ставрополь: Альфа-Принт, 2010. - 460 а

7.

Линец

Г.

И.

Методы

структурно-параметрического

синтеза,

идентификации и управления транспортными телекоммуникационными сетями для

достижения максимальной производительности: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук.

Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2013. - 34 с.

8. Давыдов А. Е., Хейстонен Д. П. Построение модели системы управления

телекоммуникационной

сетью

специального

назначения

//

Вопросы

радиоэлектроники. 2012. Т. 3. № 2. С. 124-130.

9. Сызранцев Г. В., Лукин К. И., Иншин Г. В., Даниленко А. Н. Модель

функционирования автоматической сети связи общего пользования полевой

системы связи специального назначения // Вопросы оборонной техники. Серия 16:

Технические средства противодействия терроризму. 2012. № 1-2. С. 85-93.

10. Легков К. Е. Организация и модели функционирования современных

инфокоммуникационных

сетей

специального

назначения

//

T-Comm:

Телекоммуникации и транспорт. 2015. Том 9. № 8. С. 14-20.



В раздел образования