«Вітчизнянанаука: сучаснийстан,актуальніпроблемитаперспективирозвитку»



Pdf көрінісі
бет89/113
Дата12.01.2017
өлшемі8,82 Mb.
#1708
1   ...   85   86   87   88   89   90   91   92   ...   113

Әдебиеттер тізімі:

 

1. 


«Педагогиканы оқыту әдістемесі» бойынша Типтік оқу бағдарламасы. Жоғары кәсіптік білім. 5В050103 «Педагогика 

және психология» мамандығы. –

 

Алматы.: Абай атындағы Қазақ ҰПУ, 2006. –



 

1 бөлім.


 

2. 


Исаева З.А., Мынбаева А.К., Садвакасова З.М. Активные методы и формы обучения в высшей школе: учебно

-

метод. пособие /З.А. Исаева. –



 

Алматы.: Қазақ университеті, 2005.

 



 



122с.

 

3. 



Қоянбаев Ж.Б., Қоянбаева Р.М. Педагогика: университеттер студенттеріне арналған оқу құралы –

 

Алматы, 2000. 



 

384 б.



 

 

 



Карлыгаш Иргибаева

 

(Астана, Казахстан)

 

 

ПАССИВТІ ОПТИКАЛЫҚ ЖЕЛІДЕГІ АҚАУЛЫҚТАР ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАБУ ЖОЛДАРЫ

 

 

Әлемде  жыл  сайын  таратылатын  ақпараттың  және  пайдалануға  берілетін  коммуникациялық  қызметтердің 



көлемі үнемі өсуде. Бұл жағдай алуан түрлі ақпараттың үлкен көлемін тарата алатын, сонымен бірге тарату сапасы 

жоғары болатын жаңа технологияларды енгізуді талап етеді. Бұндай технологияларға FTTx, атап айтқанда олардың 

коммерциялық  өрістеуі  жайлы  бүкіл  әлемде  хабарлап  жатқан  уақытта,  прогрессивті  түрде  біздің  болмысымызға 

айналып жатқан PON (Passive Optical Networks) пассивті оптикалық желілері жатады.

 

Операторлардың  жоғары  бәсекелестігі  және  жаңа  технологиялардың  қарқынды  дамуы  жағдайында, 



байланыс операторларына желідегі ақаулықтарды  дер кезінде  анықтау  және  тез  арада  жою өте

 

маңызды.  Себебі 



байланыс  желісіндегі  тоқтап  қалулар  олардың  табыстарын  азайтады  және  қызмет  көрсетудің  сапа  көрсеткішін 

төмендетеді, бұл олардың беделіне нұқсан келтіреді [1].

 

Бірнеше таратқыштар мен абоненттік тораптары бар, топологиясы ағаш тәріздес пассивті оптикалық желідегі 



ақаулықтарды  іздеу  едәуір  қиын  мәселе  болып  табылады.  Оптикалық  желі  терминалы  мен  бірінші  сплиттердің 

арасында  байланыс  үзілген  уақытта,  ақаулықты  оңай  анықтауға  болады,  себебі  бүкіл  абоненттік  тораптар 

жұмыстарын  тоқтатады.  Бірақ

 

та  қиындық  көзі  тармақталған  желінің  белгілі  бір  аумағында  болса,  онда  тек  кейбір 



абоненттік  тораптар  жұмыс  істемейді.  Мұндай  жағдайда  бұзылу  орнын  анықтауға  қиынырақ  болады.  Бұл  мәселе 

әдетте  әжептәуір  уақыт  алады.  Жоғарыда  атап  өтілгендей,  оптоталшықты  бұзылулардың  әсерінен  болатын  кез

-

келген  қызмет  көрсетудегі  кідірістер  телекоммуникациялық  қызметтер  провайдерлері  үшін  орасан  зор  ақшалай 



шығындарға әкелуі мүмкін. Сондықтан желідегі ақаулықтарды табу әдістері жете зерттелуі қажет. Сонымен қатар бұл 

PON желілерін белгілі бір аумақтарда өрістетуге мүмкіндік бермейтін факторлардың бірі болып табылады.

 

Пассивті оптикалық қолжеткізім желілерінде туындайтын негізгі қиындықтар:



 

1)  Қайтарымды  жоғалтулар  оптикалық  талшықтағы  қуаттың  бытырауынан  және  нашар  дәнекерленген 

байланыстардан пайда болады. Бұл төмен тарату жылдамдығына, көп толқынды интерференцияға, қателік санының 

көбеюіне (BER) және де сәйкесінше тарату сапасының төмендеуіне әкеледі.

 

2) Сплиттерлердің бұзылуынан туындайтын сигналдың өшуі оптоталшықта таралуы кезінде жарық сигналы 



деңгейінің төмендеуіне әкеледі. Өшу толқын ұзындығына және пассивті құрауыштардың санына тәуелді болады.

 

3)  Сызықты  емес  әсерлер  сигнал  бытырауының  сызықты  емес  түрлері  (Раман,  Бриллюэн)  салдарынан 



болатын  оптикалық  қуаттың  едәуір

 

үлкен  шамасынан  туындайды.  Бұл  талшықтың  сыну  коэффициентінің 



бұрмалануына әкеледі. Соның салдарынан жаңа қарама

-

қарсы және бағыттас жиіліктік құрауыштар пайда болады.



 

4) Макроиілімдердің әсерінен оптикалық қуат деңгейінің минималды шамаға сәйкессіздігі.

 

5) Желінің активті тораптардың аппараттық бөлігіндегі қиындықтар.



 

6) Талшықтың үзілуінен сигналдың жоғалуы.

 

Бұл қиындықтардың көбісін келесі өлшеуіш құралдарының көмегімен анықтауға болады:



 

1) Оптикалық қуат өлшеуіші (ОРМ). Оны желіге тура қосып қолдануға  болмайды. Бір толқын ұзындығының 

оптикалық қуатын өлшеу үшін фильтрлер мен тұрақтандырылған жарық көзін қолдану керек.

 

2) PON үшін арналған кіріп шыға алатын қуат өлшеуіші. Оны желіге тура қосуға болады. Ол бірден үш толқын 



ұзындығында қуаттарды өлшейді, тура және қарама

-

қарсы ағындардың еркін жүріп өтуін қамтамасыз етеді, сонымен 



қатар өте минималды өшулерді енгізеді.

 

3)  Активті  талшықтың  детекторы  (LFD).  Ол  трафикті  анықтайды  және  талшықтың  кез



-

келген  бөлігінде 

сигналдың интенсивтілігін ажыратуды қажет етпей

-

ақ өлшей алады.



 

4) Визуалды дефектоскоп (VFL). Бұл жерде талшыққа қызыл лазердің сәулеленуін енгізеді, соның арқасында 

макроиілімдерді, үзілулерді, сапасыз дәнекерлеуді және басқа да эффекттерді көруге болады.

 

5)  Өшу  анализаторы  (OLTS).  Ол  қуат  өлшеуішінен  және  сәулелену  көзінен  тұрады. Бұл  өшу анализаторы 



байланыс желісін екі жақты тестілеуде тиімді.

 

6) Оптикалық рефлектометр (OTDR). Рефлектометр талшыққа импульсті оптикалық сәулеленуді енгізеді, бұл 



сәулелену  бытырайды  және  шағылады.  Оны  талдай  отырып,  толық  рефлектограмманы  шығарады,  онда  бүкіл 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 



327 

 

 



 

оптикалық  желідегі  қуат  таралуының  графигін  көруге  болады  және  қиындық  көзінің  орнын  анықтауға  болады.  Бұл 

талшықты

-

оптикалық  тестерлердің  ең  қымбаты,  бірақ  ең  дәлдісі.  Сонымен  қатар,  ол  автоматты  өлшеу  режимі,



 

нәтижелерді жинақтау және өңдеу сияқты ерекше артықшылықтарға ие [2].

 

Оптикалық  талшық  жұмысының  тоқтап  қалуын  болжамдау  үшін  талшық  қабықшасының  ақаулықтарын 



қашықтықтан  бақылау  ұсынылады.  Бірақ  оптикалық  рефлектометр  оптикалық  талшық  өзегінің  жағдайын  ғана 

бағалауға  мүмкіндік  береді  және  қабықшаның  кемшіліктерін  анықтай  алмайды.  Қабықшаның  үстіңгі  қабаты 

бұзылғанда,  оның  бұзылу  тереңдігі  соншалықты  кіші  болғандықтан,  талшық  өзегінде  берілетін  сигнал  қуатының 

жоғалуына әсерін тигізбейді. Демек, қарапайым оптикалық рефлектометр қабықша бұзылуларының оптикалық сигнал 

қуатының жоғалуына тигізетін әсерін анықтай алмайды.

 

Талшықтың  тозу  үрдісі  кезінде  оның  сыртындағы  микрожарықшақтар  сыртқы  механикалық  және 



температуралық факторлардың салдарынан үлкееді. Егер қабықшадағы микрожарықшақтың ұлғаюы өзекшеге жетсе, 

онда бұл таратылатын сигнал қуатының өзгеруіне әкеледі. Қазіргі уақытқа дейін оптикалық талшықтың қабықшасында 

бұзылулары бар жерлерін анықтай алатын өлшеуіш құралдары бар. Олар кері бриллюэндік бытыраудың

 

оптикалық 



рефлектометрлері  (BOTDR)  болып  табылады.  Олар  Мандельштам

-

Бриллюэннің  кері  бытырауының  жиіліктер 



жылжуының барлайтын оптикалық сәулеленудің жиілігіне қатысты уақыт бойынша тәуелділіктерін өлшейді. Бұндай 

рефлектометрдің  ерекшелігі  –

 

қанағаттанарлық  айыру  қабілетімен  қоса  кең  динамикалық  диапазонында,  сонымен 



қатар  оның  салыстырмалы  аз  қателігі  бар  өлшеулерге  арналғанында.  Рефлектометрдің  жоғары  бағасы  оның 

опиткалық талшық арқылы қызмет көрсету мекемелерінде қолданылуын шектейді.

 

Ақаулықтарды  іздеу  мен  пайда  болған  қиындықтардың  толық  көрінісін  беру  кезінде  уақытты  үнемдеу 



мақсатымен, сонымен қатар техникалық қызмет көрсету жүйелерінің тиімділігін арттыру үшін автоматты мониторинг 

жүйелері  қолданылады.  Олар  қашықтықтағы  бақылау  жүйелерінен  және  желі  топологиясының  аумақтың 

географиялық  мәліметтерімен  байланыстырылған  бағдарламалардан,  сонымен  қатар  тестілеудің  қолжеткізім 

құралдарынан тұрады.

 

Мониторинг жүйелерінің басты міндеті оптикалық талшықтарды тестілеудің нәтижелерін үздіксіз автоматты 



түрде

 

жинақтауына  және  олардың  статистикалық  талдауын  жасауына  негізделген.  Оны  корреляциялық, 



көпфакторлы,  нейрожелілік  әдістерімен  қолдана  отырып,  желіде  айтарлықтай  қиындықтар  туғызуын  күтпей

-

ақ, 



талшықтың ақауларын анықтауға және болжамдауға болады. Бұндай  жүйелерде талшық пен кабельді бақылаудың 

көптеген  алуан  түрлі  сұлбаларын  және әдістерін  жүзеге асыруға  болады.  Белгілі  болғандай,  ақаулықтардың  көбісі 

кабельдің  бұзылуынан  пайда  болады.  Кабельдің  кем  дегенде  бір  талшығына  тестілеу  жүргізсек,  бұл  ақаулықтар

 

табылады. Демек, мониторинг жүйелері қызметкерлерге бірден ақаулық орнын анықтауға және кабельдегі талшықтың 



жоғалтулар деңгейін бағалауға мүмкіндік береді. Бұл ақаулықтарды табу уақытын едәуір үнемдейді.

 

Бұған  қоса,  желінің  мониторинг  жүйелері  таратылатын  сигнал  қуатының  жоғалтулары  салдарынан 



талшықтағы рұқсатсыз қосылыстарды анықтай алады. Бұл желі қауіпсіздігінің артуын көрстетеді [3].

 

Желінің  тоқтаусыз  жұмыс  істеу  мәселесін  шешу  қажеттілігі  артқан  сайын,  ақаулықтарды  техникалық 



тексерудің дәстүрлі стратегиялары өз тиімділігін жоғалтуда.

 

Қорыта  келгенде,  соңғы  кездері  пассивті  оптикалық  желілердің  тоқтаусыз  жұмыс  істеуін  қамтамасыз  ету 



мәселесі өте өзекті екенін атап өту керек, оның мәні ақаулықтарды уақытылы анықтауында және олардың техникалық 

жағдайын


 

тұрақты бақылауында жатыр. Қазіргі уақытқа дейін ақаулықтарды тез анықтаудың әртүрлі тәсілдері мен 

жүйелері  шығарылған,  олар  салыстырмалы  талдауды  мұқият  жүргізу  мен  жетілдіруді  қажет  етеді.  Олардың 

кейбіреулері  жоғары  бағаға  ие,  басқалары  жоғары  білікті  мамандарды  қажет  етеді,  бұл  олардың  қолдануын 

қиындатады.  Бұған  қоса,  тәжірибе  жүзінде  талшық  қабықшасының  бұзылуларын  қашықтықтан  бақылай  отырып, 

оптикалық талшықтардың техникалық жағдайы жайлы болжамдау әдісі әлі қоланылмайды. Яғни, ақаулықтарды іздеу 

мәселесі шешімдердің тұтас кешенінен тұрады, олар түпкілікті талдау жасауды қажет ететінін айта кету керек.

 

 



Әдебиет:

 

1. 


Горлов  Н.  И.  Мониторинг  и  методы ранней  диагностики  повреждений оптических  волокон  //  Вестник  СибГУТИ

2008. 



 

№2. –



 

б

. 73-75. 



2. 

Листвин А. В., Листвин В. Н. Рефлектометрия оптических волокон. –

 

М.: ЛЕСАРарт



, 2005. 

 208 



б

3. 



Берганов  И.Р.,  Туляганова  Ш.А.  Методы  контроля  технического  состояния  волоконно

-

оптической  линии  сети 



доступа [Электронды

 

ресурс]. –



 http://unicon.uz/info-resources/articles/index.html. 

 

Ғылыми жетекші:

 

Физика


-

математика ғылымдарының кандидаты Мухамедрахимов Карипола Уалиевич

 

 



Владислав Лукаш, Валерий Павлов

 

(Киев, Украина)

 

 

ЗАЩИТА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ОТ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ОСТАТОЧНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

Введение.  Человечество  уже  ежегодно  производит  порядка  5  экзабайт  оригинальной  информации  (5 

миллиардов Гбайт), причем, около 80% которой хранится и передается при непосредственном участии накопителей, 

использующих принципы магнитной записи [1]. Эта сравнительно простая и надежная система позволяет сохранять 

информацию практически неограниченное время, что наряду с преимуществами имеет и недостатки. Дело в том, что 

информация, потерявшая свою актуальность, должна быть удалена. Особенно это важно для конфиденциальных 

данных, доступ к которым имеет ограниченный круг пользователей.

 

В настоящее время в компьютерных информационных системах основные объемы информации хранятся в 



памяти  накопителей  на  жестких  магнитных  дисках.  «Стирание»

 

информации,  которое  обеспечивается  штатными 



программными средствами, естественно,  не  может  удовлетворить  пользователей,  что  активно  стимулирует  поиск 

новых эффективных методов и средств защиты чувствительной и конфиденциальной информации [2].

 

Цель  и  задачи.  Целью  статьи  является  анализ  причин  возникновения  остаточной  информации  и 

классификация методов ее уничтожения. При этом решаются следующие задачи:

 

 



 

обзор причин, вызывающих появление остаточной информации;

 


328 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 

 



 

 

 



 

классификация современных  методов  уничтожения  информации  на  носителях  с  магнитным  принципом 



записи;

 

 



 

анализ программных средств удаления информации на магнитных носителях.



 

1. 


Причины возникновения остаточной информации

 

Остаточная информация –



 

информация на запоминающем устройстве, оставшаяся от данных, формально 

удалённых  операционной  системой.  Исследование  процедуры  удаления  данных  в  современных  операционных 

системах (ОС) показывает, что на самом деле вместо удаления информации происходит удаление ссылок на нее в 

разделах оглавлений логических дисков. У пользователя лишь создается впечатление, что информация “удалена”, 

но  это  лишь  “виртуальное”  стирание.  Сама  же  информация  продолжает  храниться  в  информационных  кластерах 

логических дисков, что создает предпосылки для ее прочтения и посекторного копирования.

 

Данные существуют до тех  пор, пока операционные



 

системы не использует заново это пространство для 

новых данных. В большинстве ОС остаётся достаточно метаданных для восстановления “удаленной” информации 

при  помощи  широкодоступных  утилит.  Подобные  методики,  например,  широко  используются  различными 

спецслужбами для обнаружения улик при проведении программно

-

технических экспертиз.



 

Даже  при  выполнении  действий  по  форматированию  носителей  или  созданию  /  изменению  логических 

разделов  предыдущая  информация  не  уничтожается,  поскольку  операционные  системы  перезаписывают  только 

определенные фрагменты магнитного накопителя, не затрагивая остальные.

 

Наконец,  даже  если  магнитный  накопитель  перезаписывается  полностью  по  всему  объему,  физические 



особенности устройств делают возможным восстановление информации при помощи

 

лабораторного оборудования 



благодаря, например, явлению остаточной намагниченности [3].

 

Подобная  остаточная  информация  может  привести  к  непреднамеренному  распространению 



конфиденциальной информации, если носитель данных окажется вне зоны контроля, например, при модернизации 

будет передано третьей стороне.

 

В настоящее время во избежание появления остаточной информации применяется множество методов. В 



зависимости от эффективности и назначения они подразделяются на очистку и уничтожение. Конкретные методики 

используют перезаписывание, размагничивание, шифрование и физическое уничтожение [3].

 

2. 


Анализ современных методов и средств удпления информации с магнитных носителей.

 

Для обобщенного анализа методов и средств удаления информации с магнитных носителей предлагается 



следующая классификация (Рис. 1)

 

 



Рис. 1. Классификация методов удаления информации с магнитных носителей

 

 



Следуя  ей  все  методы  удаления  информации  с  магнитных  носителей  можно  разделить  на  те,  которые 

удаляют только информацию, не разрушая физическую струетуру носителя, и те, которые тем или иным способом 

разрушают рабочую поверхность носителя, делая тем самым невозможным восстановление находящейся на нем 

информации.  По  понятным  причинам  вторая  группа  методов  более  надежна  и  дает  высокие  гарантии  полного 

уничтожения информации, но любой из них делает невозможным повторное использование носителя для хранения 

информации, что является их существенным недостатком. Поэтому данные методы применяются для уничтожения 

информации с высокой степенью коефиденциальности или тогда, когда удаление информации проходит в условиях 

ограниченного времени.

 

В данную группу входят следующие методы:



 

Физические  воздействия  магнитным  полем

 



 

перестройка  структуры  намагниченности  материала 

рабочей поверхности носителя путем его размагничивания или намагничивания до состояния магнитного насыщения.

 

Механические воздействия

 



 



разрушение носителя путем механического удата или давления.

 

Термические  воздействия  –



 

разрушение  магнитного  материала  носителя  с  помощью  температурного 

нагрева



Химические  воздействия



 

 



разрушение  рабочего  слоя  или  основы  носителя  химически  агрессивными 

«Проблеми та перспективи розвитку науки на початку третього тисячоліття у країнах Європи та Азії»

 

 



329 

 

 



 

средами.


 

Радиационные воздействия

 



 

разрушение магнитного материала носителя ионизирующим излучением.

 

Все программные методы уничтожения информации можно по степени надежности разделить на 3 уровня 



[1]: 

•  Уровень  0.  Наиболее  простая  и  часто  применяемая  форма  уничтожения  информации,  хранящейся  на 

жестком  магнитном  диске  (НЖМД).  Вместо  полной  перезаписи  жесткого  диска  в  загрузочный  сектор,  основную  и 

резервную таблицы разделов записывается последовательность нулей. Тем самым усложняется доступ к данным, 

хранящимся на диске. Сами данные не уничтожаются.

 

Недостатки: Полный доступ к информации на НЖМД легко восстанавливается с помощью посекторного 

чтения.

 

Уровень  обеспечивает  наибольшую  скорость,  но  не  может  использоваться  при  обработке  информации, 



утечка которой нежелательна.

 

•  Уровень  1.  Запись  последовательности  нулей  или  единиц  в  сектора,  содержащие  уничтожаемую 



информацию.  Программный  доступ  к  перезаписанным  данным  невозможен.  Однако  существует  возможность 

восстановления информации после перезаписи. В ее основе лежит наличие остаточной намагниченности краевых 

областей дисковых дорожек, несущей информацию о предыдущих записях.

 

Недостатки:  Для  восстановления  информации,  удаленной  этим  методом,  могут  быть  применены 

технологии типа магнитной силовой микроскопии.

 

Скорость  уничтожения  информации  значительно  ниже,  чем  в  предыдущем  уровне,  и  определяется 



скоростью работы (а именно –

 

скоростью записи) НЖМД.



 

•  Уровень  2.  Использование  нескольких  циклов  перезаписи  информации.  С  увеличением  числа  циклов 

перезаписи усложняется задача восстановления удаленных данных. Это обуславливается естественным дрейфом 

пишущей головки НЖМД каждого следующего цикла. Вероятность перезаписи краевых областей дорожек возрастает. 

Следовательно, резко повышается сложность процесса восстановления уничтоженных данных.

 

Полной  гарантии  необратимого  разрушения  информации  нет  и  в  этом  случае,  поскольку  программно 



невозможно  управлять  траекторией  движения  блока  головок  НЖМД  и  процессом  перемагничивания  битовых 

интервалов. Также уничтожение информации затруднено из

-

за сложности оценки факторов, оказывающих влияние 



на точность позиционирования головок.

 

Недостатки: Недостатком методов этого уровня является низкая

 

скорость уничтожения информации.



 

Разработано 

большое 

количество 

рекомендаций, 

определяющих 

состав 

маскирующих 



последовательностей, записываемых в сектора данных при использовании методов 2

-

го уровня. В идеальном случае 



маскирующие  последовательности  должны  подбираться  таким  образом,  чтобы  перемагнитить  каждый  битовый 

интервал в записи максимальное число раз.

 

Выбор конкретного метода также зависит от уровня секретности информации, подвергаемой уничтожению. 



Также выбор метода уничтожения зависит от метода кодирования информации, используемой на целевом носителе.

 

Во многих странах существуют государственные стандарты, строго регламентирующие состав и количество 



проходов  при  уничтожении  информации  с  НЖМД.  Большой  популярностью  пользуется  метод,  определенный 

Министерством  обороны  США.  Согласно  этому  методу,  должна  быть  выполнена  троекратная  перезапись 

информации:

 

1. 



Запись в каждый байт перезаписываемой области случайно выбранного байта;

 

2. 



Запись в каждый байт перезаписываемой области дополнения к нему;

 

3. 



Запись в перезаписываемой области последовательности случайно выбранных байт.

 

Данный  метод  носит  произвольный  характер  и  не  учитывает  особенностей  работы  конкретных  НЖМД. 



Министерство  обороны  США  признает  этот  факт  и  при  уничтожении  информации  высшей  категории  секретности 

запрещает использование программных методов.

 

ЗаключениеАнализ развития средств информационной безопасности показывает, что парадоксальное на 

первый взгляд решение о защите информации путем её гарантированного уничтожения в экстремальных ситуациях 

порой бывает единственно возможным вариантом обеспечения безопасности критической информации.

 

Перспективы дальнейшего развития устройств уничтожения информации с магнитных носителей целиком 



определяются  перспективами  использования  на  практике  этих  носителей.  Известно,  что  в  процессе  развития 

общества  сменилось  уже  достаточно  большое  количество  видов  носителей  информации  (пергамент,  бумага, 

проволока,  ленты,  диски,  карты  и  т.п.).  Кроме  того,  один  и  тот  же  конструктив  может  использоваться  разными 

технологиями записи, например, диски могут быть магнитными, перфорированными, лазерными и т.п. В серьезной 

конкурентной борьбе различные виды носителей одерживают победу и становятся своеобразным стандартом [1].

 

 




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   85   86   87   88   89   90   91   92   ...   113




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет