Защита информации в системах беспроводной связи. Введение в дисциплину

Защита информации в системах беспроводной связи Конспект лекций назад | содержание | вперед 1  Введение в дисциплину 1.1  Цели и задачи курса Дисциплина относится к вариативной части Блока 1. Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б1.В.ДВ.01.01. Изучению данной дисциплины предшествуют такие дисциплины как: Основы инфокоммуникационных технологий, Основы информационной безопасности, Моделирование телекоммуникационных систем (Инфокоммуникационные технологии), Сети электросвязи и методы их защиты, Основы криптографии, Методология оценки безопасности информационных технологий (Управление информационной безопасностью в телекоммуникационных системах), Информационная безопасность оконечных устройств телекоммуникационных систем (Защита информации в компьютерных сетях) (ОПК-2); Общая теория связи, Метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях, Моделирование телекоммуникационных систем (Инфокоммуникационные технологии), Основы криптографии, Управление информационной безопасностью в телекоммуникационных системах (Методология оценки безопасности информационных технологий), Основы организационно-правового обеспечения информационной безопасности сетей и систем, Сети доступа (Протоколы компьютерных сетей) (ПК-18). Целью данного курса является формирование у студентов ясного представления о принципах построения беспроводных систем и защиты информации в них. В задачи дисциплины входит:    изучение общих принципов построения радио систем;    изучение основ трех беспроводных технологий: GSM, UMTS, Wi-Fi;    изучение основных принципов безопасности и защиты данных;    изучение алгоритмов аутентификации и шифрования в GSM и UMTS;    изучение протоколов аутентификации WEP и WPA для стандарта 802.11 (Wi-Fi).   Внимание! Студенту на самостоятельное изучение даются основы технологий: 1.     GSM 2.     UMTS 3.     IEEE 802.11 (Wi-Fi) Эти темы студент должен самостоятельно изучать на протяжении всего семестра по рекомендуемой литературе, приведенной в описании к дисциплине. 1.2  Основные концептуальные положения дисциплины Любые системы связи можно разделить на два типа:   Симплексные – где передача данных осуществляется в одну сторону. Самые известные примеры симплексных систем - радио и телевидение. В таких системах приемник сигналов (аналоговый ТВ-приемник, цифровая ТВ-приставка или радиоприемник) пассивен, т.е. не может ничего передавать в обратную сторону.   Дуплексные – где передача данных ведется в обе стороны. Различают два вида организации дуплекса: o   Полный дуплекс (Full duplex) – передача в обе стороны ведется одновременно в физически разных средах. Физическое разделение сред можно получить либо используя разные провода (например, разные медные пары в Ethernet), либо используя разные полосы частот (например, в GSM 900 передача сигнала от трубки к базовой станции ведется в полосе 890-915 МГц, а базовая станция передает на сотовый телефон в диапазоне 935-960 МГц). Последний пример можно так же отнести к частному случаю организации дуплекса – Частотный Дуплекс от англ. Frequency Division Duplex (FDD). o   Полу дуплекс (Half duplex) – передача данных в обе стороны осуществляется по одной физической среде, при этом в один момент времени устройство либо передает данные, либо принимает. Самый известный пример таких систем – рации (Walkie-Talkie). Если вы хотите что-то сказать, вы нажимаете специальную кнопку и говорите (режим передачи). В остальное время, когда кнопка не нажата, рация находится в режиме приема. Другим примером полудуплексных систем является стандарт 802.11 (Wi-Fi), в котором передача кадров ведется сначала в одну, потом в другую сторону. Полудуплекс так же можно назвать Временным Дуплексом, от англ. Time Division Duplex (TDD).   Так как дисциплина посвящена защите данных в современных радиосистемах, таких как GSM, UMTS и Wi-Fi, то здесь будут обсуждаться только дуплексные системы. Ввиду коммерциализации всех сфер передачи данных широкое распространение получают те радиосистемы, которые приносят большую прибыль частным компаниям, так как сильно востребованы гражданским населением. Естественно к таким системам относятся:    сотовая связь, причем как в сфере передачи данных, так и в сфере передачи голосового трафика.    локальные беспроводные сети. К первой группе необходимо отнести системы стандарта GSM, UMTS и LTE. На сегодняшний день сети этих стандартов построены операторами, представленными практически во всех географических областях Российской Федерации: МТС, Билайн, Мегафон и Теле 2 (контрольный пакет акций принадлежит Ростелеком), так называемая большая четверка. Причем непрерывно происходит процесс поглощения большой четверкой региональных операторов с покрытием GSM и другими непопулярными стандартами. В качестве свежего примера можно привести компанию Енисейтелеком (Красноярский край), которая была поглощена Теле 2 в сентябре 2015 года. Кроме вышеперечисленных операторов, отдельного внимания заслуживает оператор Yota, который являлся пионером в построении сети LTE в России. Инфраструктура базовых станций Yota используется так же Мегафоном, что позволило в свое время разделить между операторами немалые инвестиции при построении сети. Российскими маркетологами распространено заблуждение, что Yota это отдельный стандарт передачи данных. Такое утверждение в корне не верно, и используется специально для продвижения бренда Yota. Ко второй группе, бесспорно, относится единственный в своем роде стандарт IEEE 802.11, устройства которого распространяются под торговой маркой Wi-Fi. У этого стандарта нет прямых конкурентов или аналогов, так что выбор на рынке устройств довольно однозначный. наверх назад | содержание | вперед