Обеспечение защиты речевой информации в сетях мобильной связи

Y0 - оба байта в паре принадлежат первому сегменту;

Y1 - один байт принадлежит первому сегменту, а другой - второму;

Y2 - один байт принадлежит второму сегменту, а другой - первому;

Y3 - oба байта принадлежат второму сегменту.

Вычисляем критерий

(3.8)

где m - число анализируемых бантов. Затем используется таблица для распределения с числом степеней свободы, равным единице.

При числе сегментов, равном четырем, имеем уже 16 категорий. Рассчитываем критерий

(3.9)

затем используем таблицу для распределения с числом степеней свободы, равной трем. Для более тщательного исследования можно увеличить число сегментов и/или рассматривать тройки, четверки и т. д. чисел.

д) Последовательная корреляция. Тест проверяет взаимонезависимость элементов последовательности. Для этого вычисляется коэффициент последовательной корреляции:

(3.10)

где: m - число анализируемых байтов; Qi - элемент последовательности.

При незначительной корреляции значение коэффициента должно лежать в интервале

(3.11)

(3.12)

Для усиления теста можно уменьшить значение интервала.

е) Проверка серий. Тест проверяет равномерность распределения символов в изучаемой последовательности. Последовательность представляется в виде 0 и 1, и проверяются пары и тройки следующих друг за другом чисел.

Серии-пары. Определяются:

Y0 - число биграмм вида 00;

Y1 - число биграмм вида 01;

Y2- число биграмм вида 10;

Y3 - число биграмм вида 11.

Вычисляется критерий

(3.13)

где m - число анализируемых байтов. Затем используется таблица для распределения с числом степеней свободы равным трем.

Рекомендуется проводить и проверку сцепленных биграмм. Для этого определяются:

Y0 - число сцепленных биграмм вида 00;

Y1 - число сцепленных биграмм вида 01;

Y2 - число сцепленных биграмм вида 10;

Y3 - число сцепленных биграмм вида 11.

После этого вычисляется критерий:

(3.14)

а затем используется таблица для распределения с числом степеней свободы, равным трем.

Серии-тройки. Определяются:

Y0 - число триграмм вида 000;

Y1 - число триграмм вида 001;

Y2 - число триграмм вида 010;

Y3 - число триграмм вида 011;

Y4 - число триграмм вида 100;

Y5 - число триграмм вида 101;

Y6 - число триграмм вида 110;

Y7 - число триграмм вида 111.

Вычисляется критерий

(3.15)

где m - число тестируемых байтов. Затем используется таблица для распределения с числом степеней свободы, равным семи.

Тест можно усилить, рассматривая четверки, пятерки и т. д. следующих друг за другом битов, а также используя сцепление.

ж) Проверка 0 и 1. Тест проверяет равномерность распределения символов в изучаемой последовательности. Подсчитывается Y0 - число нулей и Y1 - число единиц и применяется критерий с числом категорий, равным двум, и вероятностью p = 0,5 в каждой категории:

(3.16)

где m - длина последовательности в битах. Затем используется таблица для распределения с числом степеней свободы, равным единице.

з) Время безопасности для алгоритмов шифрования при проведении атак типа «грубая сила» и дифференциального криптоанализа можно рассчитать по приведенной ниже формуле:

, (3.17)

где - вероятность, с которой необходимо совершить криптоанализ, ;

- продуктивность криптографической системы, опер/сек; сек/год; - число вариантов. Для анализа грубой силой

где - число разрешенных N ключей.

Для дифференциального криптоанализ

где - количество операций.

Анализ результатов оценочных тестов. Для всех тестов за исключением теста "Последовательная корреляция" оценка производится следующим образом. Значение полученного числового критерия определяет вероятность появления последовательности с данными статистическими свойствами. Поэтому последовательности с вероятностью, меньшей 1%, должны сразу браковаться, иначе говоря, значения вероятности должно лежать в интервале [1%; 100%]. Значение нижней границы берется, исходя из области использования генератора. Чем качественнее требуется последовательность, тем больше должна быть нижняя граница.

Каждый раз, когда встает вопрос о том, насколько приемлемой является шифрующая последовательность, генерируемая тем или иным поточным шифром, следует иметь в виду, что спектр критериев оценки последовательностей чрезвычайно широк.

За годы развития криптографии появилось огромное количество разнообразных подходов к анализу, но, каждый из них в конечном счете можно отнести к одному из двух лагерей. В первой группе занимаются оценкой статистических свойств шифрпоследовательности: есть ли какой-либо дисбаланс в способе генерации этой последовательности, который позволил бы криптоаналитику предполагать следующий бит с вероятностью лучшей, чем при случайном выборе. Вторая группа критериев предоставляет аналитику возможность на основе уже имеющихся битов гаммы сконструировать свою собственную последовательность, которая повторяла бы шифрующую последовательность. Этим двум базовым подходам и посвящен данный раздел работы. В совокупности же описанные здесь методы криптографического анализа некоторые авторы именуют "теоретико-системным подходом" к разработке поточных шифров. Разработчик использует те тесты, которые доступны, а если в некотором классе последовательностей обнаруживается какая-нибудь новая статистическая слабость, то разрабатывается новый тест и добавляется в этот набор.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ

4.1 Сравнительный анализ работы регистров Галуа и Фибоначи на примере генератора Геффа

Для построения генератора ПСП, позволяющего получить наилучшую гамму-шифрующую и, соответственно, наивысший уровень защиты передаваемой речи, необходимо провести сравнительный анализ схем построения генераторов ПСП. Как описано в разделе 2, на сегодняшний день применяются две схемы построения - схема Галуа и схема Фибоначчи. Выполним тестовый анализ характеристик каждой из схем для одинаковых исходных порождающих полиномов генератора Геффа.

4.1.1 Графические тесты для регистра Фибоначчи

Выполним для схемы Фибоначчи проверку частот встречаемости символов, для чего оценим длины серий «1» и «0», частоту биграмм и триграмм. Для получения результатов использовалась программная модель, написанная в среде Mathematicа. Код программы приведен в приложении А. Результаты исследования параметров генератора Геффа на основе схемы Фибоначчи приведены на рис. 4.1 - 4.3.

Рисунок 4.1 - Проверка серий для генератора Геффа (схема Фибоначчи)



Рисунок 4.2 - Частота встречаемости биграмм для генератора Геффа (схема Фибоначчи)

Рисунок 4.3 - Частота встречаемости триграмм для генератора Геффа (схема Фибоначчи)

Воспользовавшись формулами (3.1), (3.2) и (3.3), построим байтовую (рис. 4.4) и битовую АКФ (рис. 4.5), соответственно для данной схемы.

Рисунок 4.4 - Байтовая АКФ для генератора Геффа (схема Фибоначчи)

Рисунок 4.5 - Битовая АКФ для генератора Геффа (схема Фибоначчи)

4.1.2 Графические тесты для регистра Галуа

Для выполнения сравнительного анализа аналогичные исследования выполним для схемы Галуа.

Результаты исследований приведены на рис. 4.6 - 4.8.

Рисунок 4.6 - Проверка серий для генератора Геффа (схема Галуа)

Рисунок 4.7 - Частота встречаемости биграмм для генератора Геффа (схема Галуа)

Рисунок 4.8 - Частота встречаемости триграмм для генератора Геффа (схема Галуа)

Воспользовавшись формулами (3.1), (3.2) и (3.3), построим байтовую (рис. 4.9) и битовую АКФ (рис. 4.10), соответственно для данной схемы.

Рисунок 4.9 - Байтовая АКФ для генератора Геффа (схема Галуа)

Рисунок 4.10 - Битовая АКФ для генератора Геффа (схема Галуа)

По полученным результатам можно сделать следующие выводы:

1) Сравнение частоты встречаемости символов (проверка серий) показывает значительное преимущество схемы Фибоначчи, у которой выборка с длиной периода в 1000 символов состоит поровну из «1» и «0», в то время как у схемы Галуа имеет место значительный перекос в сторону нулевых элементов.

2) Сравнительный анализ биграмм позволяет отдать незначительный перевес схеме построения Галуа. Поскольку преимуществом схемы Фибоначчи является совпадение частоты встречаемости двух пар биграмм, однако имеет место больший разброс относительно среднего значения и, следовательно, высокая частота встречаемости одной из биграмм. В схеме Галуа пара биграмм имеет одинаковую частоту встречаемости, а оставшиеся биграммы имеют небольшие отклонения от центральной частоты.

3) Анализ триграмм не позволяет отдать преимущество ни одной из схем, поскольку в обеих схемах разница между максимальным и минимальным значением частоты встречаемости практически одинакова.

4) Байтовая АКФ показывает несколько больший уровень зависимости соседних байт друг от друга в схеме Галуа, что является негативным эффектом.

Из приведенного анализа можно сделать вывод, что для повышения стойкости алгоритмов шифрования речи в стандарте GSM рекомендуется использовать схему Фибоначчи.

4.2 Влияние количества регистров на работу генератора ПСП

Оценим для рекомендованной схемы Фибоначчи степень влияния на характеристики генераторов ПСП количества порождающих полиномов.

Для этого рассмотрим схему генератора Геффа, в которой в качестве порождающего во всех трех регистрах будет использоваться в первом случае один полином вид: х24+х4+х3+х+1, а во втором случае - три различных полинома вида: х19+х18+х17+х14+1;х22+х21+1 и х23+х22+х18+х7+1

Результаты исследований приведены на рис. 4.11 - 4.14.

а б

Рисунок 4.11 - Результаты проверки серий для генератора Геффа, собранного с использованием одного (а) и трех порождающих полиномов (б)

а б

Рисунок 4.12 - Анализ частот встречаемости биграмм для генератора Геффа, собранного с использованием одного (а) и трех порождающих полиномов (б)

а б

Рисунок 4.13 - Анализ частот встречаемости триграмм для генератора Геффа, собранного с использованием одного (а) и трех порождающих полиномов (б)

А

б

Рисунок 4.14 - Анализ байтовых АКФ для генератора Геффа, собранного с использованием одного (а) и трех порождающих полиномов (б)

Результаты исследований показывают, что значительно лучшие характеристики ПСП обеспечивает использование 1 регистра. Однако, результаты данного опыта не могут полностью считаться объективными, поскольку полученные значения зависят от типа используемого генератора и степени используемых полиномов.

5. АНАЛИЗ Защищенности информации

Для предлагаемой схемы защиты речи выполним анализ уровня защиты. Для этого проанализируем остаточную разборчивость звукового фрагмента, зашифрованного при помощи предлагемого генератора на основе регистров Фибоначчи. Выбор данного генератора обуславливается приведенным выше сравнительным анализом схем включения и количества генераторов.

Под остаточной разборчивостью будем понимать отношение количества слов, которые могут правильно восприняты после шифрования к общему числу переданных слов.

Для анализа защищенности в оболочке Математика была разработана программа, реализующая обработку речевой информации в двоичном коде генератором ПСП на основании регистров Фибоначчи. Фрагмент кода программы приведен на рис. 5.1.

Рисунок 5.1 - Фрагмент кода программы

Программа позволяет разбивать речевой файл на файл-заголовок и файл с данными, далее файл данных суммируется по модулю 2 с ПСП, формируемой на выходе генератора. После этого происходит обратный процесс собирания речевого файла.

Результаты работы программы приведены на рис. 5.2 и рис. 5.3.

Рисунок 5.2 - Исходный речевой файл и его спектр

Рисунок 5.3 - Зашифрованный речевой файл и его спектр

Как видно из приведенных рисунков зашифрованный файл претерпел значительные изменения. Анализ остаточной разборчивости показал, что в зашифрованном файле нельзя разобрать ни одного слова, следовательно остаточная разборчивость равна нулю, что подтверждает эффективность предлагаемого метода защиты информации.

6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИ И ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

6.1 Анализ условий труда

Помещение, исследовательской лаборатории, находится на третьем этаже четырёхэтажного здания. Помещение имеет размеры 20х11х4,5 м, что составляет площадь 220 м2. Работает - 15 человек. Оборудование: 15 компьютеров Pentium-V, 1 лазерный принтер: HP Laser Jet 4550DN, 2 кондиционера, маршрутизатор. На одного работающего приходится 14,6 м2 площади и 60 м3 объема при норме 6 м2 и 20 м3 соответствует (согласно ДСАНПИН 3.3.2-0.007 -98). Электросеть трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью, напряжением 380/220В и частотой 50Гц. Согласно ДБН В. 1.1 - 7 -2002, здание в котором расположен исследовательский отдел относится к 2 степени огнестойкости зданий. На рабочих местах используются ПК с видеомониторами на базе ЭЛТ.

Во время работы человека на машине в помещении происходит взаимное влияние друг на друга частей системы "Человек - Машина - Среда" ("Ч-М-С"), элементами которой являются:

а) 15 элементов «человек» - люди, работающие в зале ПК;

б) 15 элементов «машина» - ПК с периферийными устройствами;

в) «среда» - производственная среда в помещении зала ПК.

Ч1 - это человек, управляющий машиной главным образом для выполнения основной задачи системы - производства выходного продукта, а также обеспечения возможности этого производства; Ч2- это человек (коллектив), рассматриваемый с точки зрения непосредственного влияния на окружающую среду (за счет тепло- и влаговыделения, потребление кислорода и т. д.); Ч3 - это человек, рассматриваемый с точки зрения его функционального состояния под влиянием факторов, воздействующих на него в производственном процессе. Элемент «машина» можно также разделить на три части:

М1 - выполняет основную техническую функцию(ПЕОМ); М2 - функции аварийной защиты; М3 - управление окружающей средой(системы освещения ,отопления, кондиционирования).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6.1- Графическая модель системы «Человек-Машина-Среда»

Содержание связей «Ч-М-С», содержащие опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ):

1. «Ч3-Ч1» -Влияние психофизиологического состояния человека на безопасность труда (усталость, раздраженность, плохое настроение и умственное напряжение снижают трудоспособность);

2. «Ч3-Ч2» - психофизиологическое состояние человека влияет на его енерго-, тепло-, и влаговыделение, также влияет на уровень шума,;

3. «С-Ч3» - Влияние среды на состояние человека (повышенная или пониженная температура, высокая влажность негативно отражаются на психофизиологическом состоянии человека);

4. «ПТ-Ч3» - Влияние предмета труда на психофизиологическое состояние человека (Сложность робот и чувство ответственности за исполняемую работу становятся причиной эмоционального перенапряжения человека);

5. «М1-Ч1» напряжение зрительных анализаторов, головная боль, усталость, возможность поражения током.

На основании приведенных связей выделим опасные и вредные производственные факторы (ОВПФ) (по ГОСТ 12.0.003-74).

Физические ОВПФ:

повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны, обусловленная неправильно спроектированной системой отопления или кондиционирования и является причиной дискомфорта, снижается безопастность труда;

-повышенная влажность воздуха, обусловленная неправильно спроектированной системой кондиционирования, приводит также к ощущению дискомфорта, ухудшение самочувствия оператора;

повышенное значение напряжения в электрической сети, замыкание которой может пройти через тело человека 220В, повышение напряжения может привести к поражению человека электрическим током; Психофизиологические ОВПФ:

эмоциональные перегрузки, определяемые дефицитом времени и информации с повышенной ответственностью, которые приводят к быстрой утомляемости;

перенапряжение зрительных анализаторов приводит к ухудшению зрения, вызывает быстрое утомление и снижает работоспособность человека.

Таблица 6.1 - Оценка факторов ПС и трудового процесса

Факторы Производственной среды и трудового процесса	Значение фактора (ПДК,ПДУ)	3 класс	Проложительность действия фактора, %
	Норма	Факт	1	2	3
1. Шум, дБ А ДСН 3.3.6.037-99	50	48	-	-	-	-
2. Неионизирующие излучения: ГСАНПИН 3.3.2 - 007.98 а) электрическая составляющая в диапазоне 5 Гц-2 кГц, В/м	25	15	-	-	-	-
4. Рентгеновское излучение, мкР/ч	100	21	-	-	-	-
5. Микроклимат: температура воздуха (в теплый период), °С скорость движения воздуха, м/с относительная влажность, %	23-25	24	-	-	-	-
	<0,1	<0,1	-	-	-	-
	40-60	60	-	-	-	-
6. Освещение: естественное - КЕО, % - искусственное, Лк	>1.5	>1,5	-	-	-	-
	300-500	400	-	-	-	-
7. Тяжесть труда(гигиеническая классификация труда №4137-86) - мелкие стереотипные движения кистей и пальцев рук(кол-во за смену)	<40000	30000	-	-	-	-
- рабочая поза(пребывание в наклонном положении в течении смены)	До 30° До 25%	свободная	-	-	-	-
8. Напряженность труда: а) внимание - продолжительность сосредоточения(в % от продолж. смены)	<75%	80%	+	-	-	80%
б) напряженность анализаторов: - зрение(наблюдение за экраном монитора,час)	3	3,5	+	-	-	45%
в) эмоциональное и интеллектуальное напряжение	работа по установленному графику с возможной коррекцией	работа по установленному графику	-	-	-	-
9. Сменность	одно-двухсменная без ночной смены(регулярная)	односменная	-	-	-	-
Общее количество факторов	х	Х	2	0	0	х

Психофизиологические факторы превышающие норму можно устранить организационными мероприятиями: заменой видеомониторов на основе ЭЛТ на жидкокристаллические, чередование различных видов деятельности рабочего, заменой некоторой электронной информации книгами и справочниками. Доминирующим опасным фактором является повышенное напряжение в цепи замыкание которой может пройти через тело человека.

6.2 Техника безопасности

Помещение относится к классу помещений без повышенной опасности. Помещение сухое, влажность воздуха до 60%, токопроводящая пыль отсутствует, а так же отсутствуют высокие температуры и возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землёй металлоконструкциям здания и к металлическим корпусам электрооборудования.

Питание осуществляется от трёхфазной четырёхпроводной сети с глухозаземлённой нейтралью с переменным током частотой 50 Гц и напряжением 380/220 В. В таких сетях для защиты от поражения электрическим током используют зануление. Зануление ПК, другого оборудования в лаборатории выполнено путём прокладки нулевых защитных проводников совместно с фазными и нулевыми рабочими проводниками. Сечение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников, выбрано равным сечению фазных проводников.

Наряду с выполнением предписанных ПУЭ организационных защитных мер выполняется контроль изоляции проводников. Качество изоляции характеризуется ее сопротивлением току утечки. В соответствии с ПУЭ ток утечки любого участка сети между двумя предохранителями должен быть не более 0.001 А. В электроустановках до 1000 В минимальное значение сопротивления изоляции между фазным проводом и землей, и между фазами должно быть не менее 0.5 МОм. Согласно требованиям НПАОП 0.00-4.12-05 проводится: - вводный инструктаж при поступлении на работу независимо от стажа работы и квалификации поступающего, инструктаж организует и проводит служба охраны труда предприятия;

- первичный инструктаж непосредственно на рабочем месте, его организует и проводит руководитель структурного подразделения предприятия;

- повторный инструктаж проводят аналогично с первичным с периодичностью 1 раз в полгода по программе первичного инструктажа;

- внеплановый инструктаж проводят при изменении условий труда, введении в эксплуатацию новой техники, а также при несчастных случаях;

- целевой инструктаж проводят при выполнении работниками отдела работ, не связанных с их основными обязанностями.

Содержание инструктажей соответствует типовому положению об обучении, инструктажах и проверке знаний рабочих по вопросам охраны труда [НПАОП 0.00-4.12-05], факты инструктажей фиксируются в соответствующих журналах инструктажей с подписями инструктируемого и инструктирующего.

Наиболее неблагоприятным фактором является повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, и это может привести к летальному исходу, для предотвращения этого используется защитное отключение, повторное заземление нулевого провода, зануление. Проведем расчет зануления для данной лаборатории.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6.2 - Принципиальная схема зануления в трехфазной сети

Мощность, потребляемая электрооборудованием, составляет Р=6кВт.

Распределим её равномерно по 3 фазам.Тогда ток в каждой фазе при нормальной работе сети равен:

Imax =Pн / Uф , (6.1)

где Pн - мощность электрооборудования, P=2 кВт;

Uф - напряжение, Uф=220 В.

Imax = 2000 / 220 = 9,09 А

Полная нагрузка подключения к сети неизвестно,поэтому сечение алюминиевого кабеля на участке l1=150 м. выберем по минимальному сечению проводников питающей сети, согласно НПАОП 40.1.-1.32.01 - 16 мм2 .(S=16 мм2)

Далее определяем сопротивление фазного провода длиной L из материала с удельным сопротивлением с и сечением S, на участку сети l1 :

Ом (6.2)

где l - расстояние до подстанции, l=150 м; - удельное сопротивление алюминия, =0,028 Оммм2/м.

Полная проводимость нулевого защитного проводника составляет 100 % полной проводимости фазного провода,тогда Rн= Rф.

Активное сопротивление петли, на участку сети l1 определим по формуле:

Rпl1 = Rф+ Rн=0,26 + 0,26 = 0,52 Ом (6.3)

где Rн - активное сопротивление 0-го проводника (принимаем равным сопротивлению фазного провода).

На участке l2= 31м выберем сечение медного кабеля по допустимой плотности тока. Согласно приложения 109, для фазного тока 9А с запасом на перспективные увеличения подключаемой мощности, сечение всех проводников выберем равным 4мм2.

Активное сопротивление петли на участке l2 равно:

Rnl2= Rф+ Rн =2* =0,036*31/4= 0,279 Ом (6.4)

Находим полное сопротивления петли:

=0,52+0,28= 0,8Ом (6.5)

где Хп - индуктивное сопротивление петли. Так как используется кабель с медными и алюминиевыми проводами, величина Хп мала, пренебрегая малой величиной возведенной в квадрат согласно считаем ZТ=0,8 Ом.

Сеть запитана от трансформатора мощностью 100 кВт с сопротивление Z/3= 0,26 Ом. Рассчитаем действительный ток короткого замыкания при замыкании фазы на корпус электроустановки:

Ikз = Uф/(Zкз+Zт/3) (6.6)

где Zт- полное сопротивление обмоток трансформатора.

Ikз=220/(0,8+0,26)=207,54А

По требованиям ПУЭ-85 действие автомата выключения обеспечивается, если выполняется условие:

Ikз kIн, (6.7)

Iн = Ikз/k, (6.8)

где k - коэффициент кратности (k=1,4 для автомата выключения менее 100 A); Iн - ток срабатывания автоматического выключателя.

Iн=207,5/1,4= 165,2 А

Выберем трёхполосный автомат защиты А3114I 380/220В с номинальным током 15А и током срабатывания электромагнитного элемента 150А, что меньше фактического тока КЗ (150<165,2)

6.3 Производственная санитария

Работа, выполняемая в помещении, относится согласно ГОСТ 12.1.005 88 к категории 1а, так как к категории 1а относятся работы, производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.

Оптимальные нормы микроклимата согласно ГОСТ 12.1.005 - 88, ДСН 3.3.6 042-99 обеспечиваются центральной системой водяного отопления с ручной регулировкой теплоотдачи,кондиционирования воздуха,автономным кондиционированием с автоматическим поддержанием параметров. Поддержание уровня шума в пределах нормы обеспечивается использованием шумопоглощающей обивки на потолке помещения и использование стеклопакетов в оконных проёмах.

Зрительная работа оператора ПЭВМ является работой разряда А-2, согласно ДБН В.2.5.28-2006. Рекомендуемая освещенность для работы с экраном составляет 300-500 лк. В рабочем помещении коэффициент естественной освещённости (к.е.о.)- 1,5%. Для искусственного освещения используют светильники с люминесцентными лампами. Наиболее приемлемыми являются лампы ЛБ (белого света) мощностью 40 Вт. Рабочие места расположены так, чтобы оконные проемы находились преимущественно с левого боку. Окна необходимо снабдить светорассеивающими шторами.

Для ПЭВМ используется стандартный стол высотой 800 мм. Оптимальное положение работающего за компьютером обеспечивается при помощи регулируемого кресла с подлокотниками и подставки для ног. С целью исключения бликов и отражения от экрана монитора планировку рабочих мест в помещении выполняется так, чтобы направление взора было параллельно расположению светильников и окон. Во избежание перенапряжения органов зрения соблюдается расстояние до монитора 600-700 мм при диагонали «15». Работы, проводимые в помещении, относятся к категории В, рабочая смена составляет 8 часов. Делают 20-ти минутные перерывы через 2 часа после начала работы, через 1,5 часа после обеденного перерыва и еще один через час. Общая продолжительность перерывов (не считая обеденного) за 8-часовый день составляет 60 мин.

Схема размещения рабочих мест и план эвакуации приведен на рис. 6.3.



Рисунок 6.3 - Схема размещения рабочих мест и эвакуации.

1 - рабочие места; 4 - пожарная сигнализация;

2 - оконные проемы; 5 - огнетушители;

3 - дверной проем; 6 - ящик с песком:

маршрут эвакуации при пожаре

6.4 Пожарная профилактика

Помещение располагается в административно - общественном здании1 степени огнестойкости, согласно ДБН В.1.1.7-2002 и не имеет пожароопасных зон согласно НПАОП 40.1-1.32-01.Причиной пожара в помещении могут быть короткое замыкание электропроводки, неисправность электрооборудования, нагрев проводников, курение в неположенном месте, нарушение правил пожарной безопасности. Опасными факторами пожара являются дым и повышенная температура внутри помещения.

Для уменьшения количества горючих веществ в помещении введено ограничение на бумажные носители информации сметной нормой. Для предупреждения пользования нагревательными приборами на рабочих местах,предусмотрены специальные бытовые помещения,где можно приготовить чай,кофе.

Для предупреждения пожаров предусмотрено проведение инструктаж по пожарной безопасности, пресечение курения в неположенном месте.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91, помещение предлагается оснастить:

5 огнетушителей типа ВВПА-400, использование которых обусловлено необходимостью тушения электроустановок под напряжением, размещённых в помещении. Из расчета один огнетушитель на три ПК согласно НАПБ Б.03.001-2004;

- извещателями ДИП-1 реагирующими на дым, выделяемый в большом количестве при горении пластмассовых корпусов ПЭВМ, в количестве 6 штук, в соответствии с приложением «Л» ДБН В.25-13-98;

ящик с песком объёмом не менее 0,25 м3.

В помещении имеется два выхода шириной 1,5 м. (один - рабочий, второй - эвакуационный). Максимальное расстояние до выхода 6 м. На эвакуационных путях установлены соответствующие указатели.

Предусмотрены инструктажи, направленные на детальное ознакомление с правилами пожарной безопасности в помещении, обучение использованию средств пожаротушения, порядку оповещения о пожаре, вызову пожарной охраны и действиям во время пожара. Схема эвакуации размещается на видном месте при выходах (рис. 6.3).

6.5 Охрана окружающей среды

Работа, проводимая в НИЛ, связана с использованием большого количества носителей информации (дисков), а также листов всевозможных форматов, используемых для распечатки данных, схем, таблиц. Используются пластиковые папки для бумаг, файлы.

Предусмотрена сортировка и сдача бумаги, пластмассы на вторичную переработку. Пищевые отходы сдаются заинтересованным лицам. Вышедшие из строя люминесцентные лампы отправляют на утилизацию в специализированные организации.

6.6 Гражданская защита

Причиной пожара в помещении могут быть короткое замыкание электропроводки, неисправность электрооборудования, нагрев проводников, курение в неположенном месте, нарушение правил пожарной безопасности, а также повышенная температура внутри помещения. Опасными факторами пожара являются дым и повышенная температура внутри помещения.

Для предупреждения пожаров необходимо проводить инструктаж по пожарной безопасности, следить за средствами пожаротушения, выполнять установленный режим эксплуатации электрических сетей и оборудования, пресекать курения в неположенном месте.

Все мероприятия по ГО проводятся согласно Закона Украины «О гражданской обороне».

7 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

7.1 Характеристика научно-исследовательских решений (НИР)

Появление сетей сотовой связи стандарта GSM позволило обеспечить операторам гарантированную конфиденциальность для абонентов. Однако все чаще появляется информация о возможности перехвата, взлома стандарта GSM и клонирования абонентских терминалов, работающих в этих сетях. Для предотвращения и обеспечения безопасности используют генераторы псевдослучайных последовательностей (ГПП).

Для проведения анализа и выбора наиболее подходящего (оптимального) ГПП нужно провести технико- экономическое обоснование внедрения, а также дальнейшего использования выбранного генератора. Такое обоснование позволит предварительно оценить затраты на НИР и экономическую эффективность. Для проведения научно- исследовательской работы необходимо рассчитать затраты, а потом оценить научный и технический уровень НИР.

7.2 Расчет сметной стоимости научно исследовательской работы

Затраты, связанные с проведением НИР, содержат такие статьи калькуляции:

- зарплата исполнителей НИР;

- единый социальный взнос;

- стоимость использованых мат. ресурсов;

- затраты на електроенергию;

- стоимость использования основных средств;

- оплата услуг связи;

- общехозяйственные расходы.

Среднедневная зарплата расчитывается по формуле:

ЗПср.д = Змес/n (7.1)

Где Змес-месячный должностной оклад сотрудника;

n- среднее количество рабочих дней в месяце (n=22 дня).

Месячная заработная плата ответственного исполнителя равна 3000 грн, инженера - 1500 грн. Соответственно среднедневнвя зарплата для руководителя составляет 136 грн, инженера- 68 грн.

Таблица 7.1 Расчет трудоемкости разработки программно-аппаратного комплекса и заработной платы исполнителей

Наименование этапа и виды работ	Исполнитель	Трудовые затраты, чел.-день	Средняя заработная плата, грн./чел.-день	Сума зароботной платы, грн. (гр3хгр4хгр5)
	должность	количество
1 Разработка технического задания	Руководитель	1	13	136	1773
2.Подбор и изучение литературных источников	Инженер	1	11	68	748
3.Теоретическое обоснование выбора методического инструментария	Инженер	1	10	68	680
4.Обзор методов обеспечения безопасности	Инженер	1	9	68	612
5.Методы оценки качества генераторов ПСП	Инженер	1	10	68	680
6. Исследование схем включения	Инженер	1	6	68	408
7.Оценка остаточной разборчивости	Инженер	1	7	68	476
Всего (ЗП)			66		5377

Единый социальный взнос (ЕСВ) определён согласно закона Украины «О сборе и учете единого взноса на общеобязательное государственное социальное страхование» № 2464- 6 был принят ВРУ 08.07.2010 и вступил в силу с 01.01.2011.

(7.2)

Где ЕСВ - единый социальный взнос;

0,38- коэффициент,который отбивает сумму страховых взносов;

ЗП - зароботная плата исполнителей НИР.

Стоимость использованных материалов вычисляется по формуле:

(7.3)

где М - суммарные расходы на материалы, в том числе малоценные предметы, которые быстро изнашиваются (носители, бумага, канцелярские принадлежности и тому подобное), или литературу, какая необходимая для проведения НИР и тому подобное, - количество использованных единиц j-го вида материалов, - цена единицы j-го вида материалов.

Таблица 7.2 - Расходы на материалы использованные в ходе НИР

Найменування матеріалу	Одиниця вимірю-вання	Кількість використаних одиниць	Ціна одиниці, грн	Усього, грн.
Папір	лист	1000	0,15	150,0
Картридж для принтера	шт	5	50,00	250,0
Канц. товари	-	-	-	50,00
Сумарні витрати				450,00

Используется оборудование(ПК, принтер), которое потребляет электроэнергию:

(7.4)

где М - мощность оборудования, то есть количество энергии, потребляемой за единицу времени (квт/ч); t - количество часов использования оборудования за период научно исследовательской работы; ТкВт - тариф, то есть стоимость использования 1 квт электроэнергии.

грн.

Для научно исследовательской работы может понадобиться использование основных средств, например: сооружения, оборудование, компьютерная техника и программное обеспечение. В этом случае рассчитывается сумма амортизационных отчислений за период выполнения работ по формуле (7.4).

(7.5)

где АВ - сумма амортизационных отчислений, начисленных во время НИР, - стоимость основных средств, 4500,00грн, - срок эксплуатации основных средств, 1,5 года, Т - срок научно исследовательской работы, 66 дня, L - количество видов оборудования - 2 (ПК (исп.66 дней), принтер(исп.10 дней)).

Услуги связи, необходимые для выполнения научно исследовательской работы, могут предоставляться Интернет-провайдерами, операторами телефонной связи, почтовыми ведомствами и другими организациями.

Абонентская плата услуг в месяц составляет 50 грн.

Общехозяйственные расходы включают расходы на организацию и управление хозяйственным процессом, арендную плату за помещение, заработную плату администрации, плату за услуги банков и тому подобное. Можно принять в размере от 3% до 10% от заработной платы.

Таблиця 7.3 ? Расчет одноразовых затрат на исследование ГПП

№ з/п	Статья затрат	Значение, грн.
1	Заработная плата	5377,00
2	Затраты на страховые выплаты	2043,00
3	Материальные затраты	450,00
4	Амортизация основних фондов	768,00
5	Общехозяйственные расходы 5 % от ЗП	268,85
6	Стоимость услуг связи(3 месяца)	150,00
7	Всего	9056,85

7.3 Оценка результатов НИР

В общем случае оценка результатов НИР - это определение эффективности полученных решений в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Оценка результатов НИР позволяет ответить на вопрос: "Стоит ли оценка параметров качества генераторов псевдослучайных последовательностей расходов на неё расходов на нее?" В данном случае НИР не связанна напрямую с денежными единицами, она состоит в том, что улучшаются определенные характеристики исследуемой системы. Оценкой результата является надежность,безопасность. Время безопасности увеличивается,если улучшаются и усовершенствеются характеристики исследуемых генераторов ПСП. Время безопасности - это время которое необходимо злоумышленнику для перехвата передаваемой информации и чем оно выше, тем надёжнее защищена наша речь.

Результат от внедрения НИР определяется так:

100( часов) (7.6)

где - улучшение j-той характеристики системы (процесса) за счет внедрения результатов НИР; - базовое значение j-той характеристики, то есть до внедрения результатов НИР; - новое значение j-той характеристики после внедрения предлагаемых решений.

7.4 Определение экономической эффективности результатов НИР

Чтобы определить экономическую эффективность результатов НИР, необходимо сравнить расходы на разработку НИР с результатами. Основным показателем экономической эффективности научно исследовательской работы является коэффициент «эффект-затраты», который отбивает, насколько каждая гривна расходов НИР изменяет j-ту характеристику исследуемого процесса. Он рассчитывается по формуле:

(7.7)

Чем большее значение коэффициента «эффект-затраты», тем лучше. Была обоснованная необходимость расчета расходов на оценку параметров качества генераторов ПП, определена сметная стоимость НИР и была определена экономическая эффективность результатов НИР. Основным показателем являются коэффициент «эффект-затраты», который показывает насколько рассчитанные расходы улучшают оценку параметров качества генераторов ПП.

ВЫВОДЫ

В дипломной работе выполнен анализ методов обеспечения безопасности речевой информации, передаваемой в сетях сотовой связи стандарта GSM.

Проведен анализ угроз, возникающих в данных сетях, рассмотрены типовые поточные шифры, которые потенциально могут использоваться для повышения защищенности речи. Рассмотрена классификация методов генерации псевдослучайных последовательностей (ПСП), изучены их основные характеристики. Результаты классификации позволили выбрать вариант генератора ПСП, на основе которого проводились дальнейшие исследования. В работе было выполнено исследование различных схем сборки генераторов ПСП, результаты которого показали преимущество схем Фибоначчи. Для генераторов ПСП на основе схем Фибоначчи выполнен анализ влияния количества порождающих полиномов на характеристики генераторов. Был выполнен анализ разборчивости речи, при использовании ГПП собранным с помощью регистров Фибоначчи. Проведен анализ остаточной разборчивости речи, который доказал что генераторы ПСП на основе регистров Фибоначчи очень эффективны. При написании раздела «Безопасность жизни и деятельности человека» был проведен анализ системы «Ч-М-С». Рассмотрены меры по технике безопасности, производственной санитарии, мероприятия по профилактике пожаров. Указаны нормы для опасных и вредных производственных факторов, имеющих место в рассматриваемой системе «Ч-М-С», мероприятия для создания комфортных и безопасных условий работы. В качестве наиболее неблагоприятного фактора при выполнении дипломной работы выбран повышенное значение напряжения в электрической сети, исходя из этого произведен расчет зануления. В результате организации мероприятий и применении технических средств, рабочие места разработчиков в НИЛ соответствуют допустимым условиям труда.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Малик А.А. Информационная безопасность: концептуальные и методологические основы защиты информации /А.А. Малик.- М.: ИНФРА-М, 2004.-282с.

2. Мельников, В.П. Информационная безопасность и защита информации В.П. Мельников, С.А.Клейменов, А.М.Петраков -3-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. -- 336 с..

3. Сидорин, Ю.С. Технические средства защиты информации / Ю.С. Сидорин.-СП. : Издательство Политехнического института, 2005.- 108с.

4. Саломаа, Арто. Криптография с открытым ключом / Арто Салома.-М.: Мир,1995. - 320с.

5. Шнайер, Б. Секреты и ложь Безопасность данных в цифровом мире / Б.Шнайер.-СПб.:Питер, 2003.- 370с, п 15.

6. Громаков, Ю.А. Сотовые системы подвижной радиосвязи. Технологии электронныхкоммуникаций Т. 48. / Ю.А. Громаков. - М. : Эко-Трендз,1994-205с.

7. A Related-Key Rectangle Attack on the Full KASUMI, Eli Biham, Orr Dunkelman, Nathan Keller, 2005, р 14.

8. ESTI TS 135 202 v6.0.0 (2004-12).

9. Методичні вказівки до виконання розділу «Безпека життя і діяльності людини» у дипломних проектах (роботах) для студентів усіх форм навчання інституту «Комп'ютерних інформаційних технологій» / Упоряд.: В.А. Айвазов, Н.Л. Березуцька, Б.В. Дзюндзюк, А.В. Мамонтов, Т.Є. Стицен-ко - Харків: ХНУРЕ, 2003. - 56 с.

10. Дзюндзюк Б.В., Иванов В.Г.,Клименко В.Н. Охрана труда. Сборник задач 2006.-244 с.

11. Жидецький В.Ц. Охорона праці користувачів комп'ютерів. Навчальний посібник. - Вид. 2-ге, доповнене. - 2000. - 176с.

Размещено на Allbest.ru