Журнал «Электросвязь» поздравляет своих читателей и авторов, коллег и друзей с Новым 2022 годом и Рождеством!
Продвижение новых пользовательских приложений, всеобщее проникновение систем искусственного интеллекта ставит новые вызовы перед сетями связи, соответствовать которым традиционная IP-архитектура сетей уже не сможет. Вероятные варианты эволюции сетевого уровня рассматриваются в теме номера СЕТИ И УСЛУГИ XXI ВЕКА . Начало ее обсуждению было положено в № 11'ЭС, а в № 12'ЭС публикуются статьи, расширяющие данную проблематику. Так, в статье С.Н. Бушеленкова и А.И. Парамонова «Метод выбора маршрутов в беспроводной сети интернета вещей высокой плотности» представлен комплекс решений, позволяющих повысить эффективность использования ресурсов сети путем выбора маршрута, близкого к оптимальному, с учетом зависимости скорости передачи данных от уровня мощности полезного сигнала и сигналов помех от соседних узлов маршрута.
А.В. Помогалова, Д.Д. Сазонов, А.С. Бородин, Р.В. Киричёк посвятили свою статью «Идентификация устройств узкополосных беспроводных сетей связи дальнего действия на основе архитектуры цифровых объектов с применением технологий blockchain» исследованию возможности взаимодействия системы идентификации устройств интернета вещей с частным экземпляром технологии blockchain на базе программного клиента с открытым исходным кодом Geth с целью оптимизации работы системы идентификации.
Р.Я. Пирмагомедов в статье «Выбор точки доступа в гетерогенной сети при помощи системы федеративного машинного обучения» предлагает метод, обеспечивающий выбор точки беспроводного доступа в гетерогенной среде, характерной для сетей IMT-2020 и IMT-2030. Метод не требует дополнительной сигнализации от сетевой инфраструктуры и позволяет принимать решение, опираясь на предыдущий опыт конкретного абонента. Эта особенность делает его актуальным для сетей IMT-2030, которым свойственна высокая децентрализация.
С темой номера тесно связан раздел ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ - материалы на эту тему опубликованы и в имиджевой, и в научной частях.
В статье Анастасии Оситис «Регулирование цифровой среды — ключевой фактор реализации цифровых преобразований» рассматриваются мировой опыт и тенденции регулирования цифрового пространства в плане соответствия требованиям цифровых преобразований на современном этапе. Автор — президент Международной академии связи, к.э.н. — подчеркивает необходимость унификации национальной нормативно-правовой базы с международными нормами и правилами регулирования, чтобы соответствовать требованиям сегодняшнего дня.
В последнем номере уходящего 2021 года специалистов отрасли поздравляет председатель Профсоюза работников связи России Анатолий Назейкин. О работе отраслевого объединения — материал «Профсоюз связистов: традиции и потенциал». Кроме того, в рубрике СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ сообщения «ГКРЧ продолжает расширение частот для сетей 5G», «НИИ Радио на пути к созданию национального исследовательского центра».
Рубрика СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ - юбилейная: исполнилось полвека Международной организации космической связи «Интерспутник» и станции спутниковой связи ГП КС «Владимир». Анализируются также отдельные аспекты проведенного «Интерспутником» форума NATSATTEL 2021 («Перспективы развития спутниковой отрасли»).
К юбилею НПЦ «СОТИС» в рубрике НОВЫЕ ИЗДАНИЯ рассказывается о недавно выпущенной монографии «Практические задачи ракетно-космической радиотехники» (авторы — Е.П. Колесников, М.Н. Купин, И.В. Червяков).
В новом номере журнала опубликованы следующие научные статьи:
СЕТИ И УСЛУГИ XXI ВЕКА
Метод выбора маршрутов в беспроводной сети интернета вещей высокой плотности
С.Н. Бушеленков, Макрорегиональный филиал «Северо-Запад» ПАО «Ростелеком», главный специалист отдела планирования сетей доступа; bsn1980@yandex.ru
А.И. Парамонов, СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, профессор кафедры сетей связи и передачи данных, д.т.н.; alex-in-spb@yandex.ru
УДК 004.77
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.001
Приводятся результаты исследования зависимости скорости передачи данных (ПД) от параметров маршрута в беспроводной сети интернета вещей. Предложен метод выбора количества и позиций узлов для организации маршрута в сети. Метод учитывает влияние расстояния между узлами маршрута и их количества на задержку доставки данных и скорость ПД по маршруту. Метод позволяет получить выигрыш в достижимой скорости ПД по сравнению с методами выбора маршрута
по критерию количества транзитных узлов.
Ключевые слова: интернет вещей, сеть высокой плотности, маршрут, скорость передачи данных, задержка, оптимизация.
С. 14−20
Идентификация устройств узкополосных беспроводных сетей связи дальнего действия на основе архитектуры цифровых объектов с применением технологий blockchain
А.В. Помогалова, СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, ассистент кафедры программной инженерии и вычислительной техники; a.l.b.i.n.a@bk.ru
Д.Д. Сазонов, СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, аспирант кафедры программной инженерии и вычислительной техники; dim-saz@yandex.ru
А.С. Бородин, представитель ПАО «Ростелеком» в Международном союзе электросвязи, к.т.н.; aleksey.borodin@rt.ru
Р.В. Киричёк, СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, заведующий кафедрой программной инженерии и вычислительной техники, д.т.н., доцент; kirichek@sut.ru
УДК 004.77
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.002
Исследована возможность взаимодействия системы идентификации устройств интернета вещей (ИВ) с частным экземпляром технологии blockchain (блокчейн-сеть — БчС) на базе программного клиента с открытым исходным кодом Geth с целью оптимизации работы системы идентификации. Рассмотрены вопросы организации БчС, архитектура разработанного модельного стенда, проведен ряд исследований. Отражены результаты взаимодействия системы идентификации с БчС в устройстве идентификации и записи в БчС, а также времени ответа БчС при запросе данных для проверки или подтверждения выданных идентификаторов. Проанализирована работа БчС в качестве инструмента логирования всех изменений системы идентификации с целью предотвращения фальсификации и подмены идентификационных данных устройств и датчиков ИВ.
Ключевые слова: блокчейн-сеть, DOA, smart contract, идентификация, архитектура цифровых объектов, распределенный
реестр, интернет вещей.
С. 21−26
Выбор точки доступа в гетерогенной сети при помощи системы федеративного машинного обучения
Р.Я. Пирмагомедов, Университет Тампере, научный сотрудник, к.т.н.; rustam.pirmagomedov@tuni.fi
УДК 004.77
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.003
Проанализирована и решена проблема выбора беспроводной сети доступа в условиях высокой гетерогенности. Предложена модель выбора сети, основанная на анализе беспроводного сетевого окружения с помощью системы федеративного машинного обучения с подкреплением. Разработана модель для оценки теоретических средних значений пропускной способности, доступной пользователю в условиях высокогетерогенной сети доступа. Проведен цикл экспериментов, позволивший оценить эффективность предложенного метода. Сделаны выводы о потенциале данного метода для использования в сетях IMT2020 и IMT2030.
Ключевые слова: IMT2020, IMT2030, машинное обучение, гетерогенные сети, мобильные сети.
С. 27−32
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ
Телекоммуникационная среда и проблематика данных цифрового следа субъектов цифрового общества
С.В. Кизима, ФГУП НИИР, директор Центра исследований систем обработки больших данных, эксперт МСЭ, д.т.н.; StanislavKizima@mail.ru
Ф.В. Кидалов, ГКУ «Информационно-аналитический центр в сфере здравоохранения», заместитель генерального директора; kidalovfv@mos.ru
Д.А. Пальцин, ФГУП НИИР, директор Центра исследования сетей доступа; palcin@niir.ru
УДК 654.09, 007, 004.8, 004.7, 004.6
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.004
Статья посвящена проблематике больших данных, подходам к организации хранения, использования и безопасности данных цифрового следа субъектов-пользователей цифровых сетевых сервисных систем. Рассмотрены принципы и способы хранения больших данных и проблемы реализации прав пользователей на свой «цифровой след» в телекоммуникационной среде сетевых сервисных систем. Статья носит дискуссионный характер и призывает к совместному поиску оптимальных вариантов эффективного использования данных цифрового следа в интересах как каждого гражданина, так и цифрового общества в целом.
Ключевые слова: цифровое общество, телекоммуникационная инфраструктура, сетевые сервисные системы, цифровой след, большие данные, системы хранения и обработки данных, этика и практика хранения и обработки персональной информации.
С. 33−37
КОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ
Оценка вероятностных характеристик передачи сообщений в каналах с пачками ошибок
М.Л. Маслаков, АО «Российский институт мощного радиостроения» (АО «РИМР»), ведущий научный сотрудник, к.т.н.; maslakovml@gmail.com
С.А. Кудряшова, Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, студентка; kukuruza290101@mail.ru
УДК 621.391.83
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.005
Рассмотрена передача сообщений в каналах с пачками ошибок. Реализована модель дискретного канала с формированием как одиночных, так и пачек ошибок с заданной вероятностью. Модель позволяет получить оценки вероятности потери сообщений для различных условий. Представлены результаты моделирования.
Ключевые слова: сверточные коды, перемежитель, пачка ошибок, вероятность ошибки на бит, вероятность потери сообщения.
С. 38−42
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Метод обнаружения аномалий в сетевом компьютерном трафике на основе нейронной сети с использованием LSTM
А.М. Крибель, Военная академия связи (ВАС) имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного, адъюнкт; nemo4ka74@gmail.com
О.С. Лаута, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова, профессор кафедры комплексного обеспечения информационной безопасности, д.т.н.; Laos-82@ya.ru
А.В. Филин, ВАС имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного, соискатель; kadet58v@yandex.ru
А.С. Фень, ФГУП НИИР, начальник отдела Центра исследования сетей доступа; Fen@niir.ru
УДК 004.056.57
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.006
Исследуются возможности использования искусственных нейронных сетей сложной архитектуры (в частности, на основе Long Short-Term Memory, LSTM) для обнаружения сетевых аномалий, вызванных кибератаками, нацеленными на обход уязвимостей межсетевыхиэкранов веб-приложений (Web Application Firewall, WAF), которые выявить другими средствами весьма затруднительно. Предлагается задействовать возможности LSTM одновременно c автоэнкодером. Рассмотрены вопросы программной реализации данного подхода. Экспериментальные результаты, основанные на сгенерированном наборе данных, подтвердили высокую эффективность разработки: методика позволяет обнаруживать кибератаки в реальном (или близком к реальному) масштабе времени.
Ключевые слова: компьютерная сеть, обнаружение аномалий, кибератака, межсетевой экран веб-приложений, нейронная
сеть, LSTM, автоэнкодер.
С. 43−48
Методика управления защитой информационно-телекоммуникационной сети
М.В. Митрофанов, ВАС им. Маршала Советского Союза С.М. Буденного, начальник кафедры безопасности инфотелекоммуникационных систем специального назначения, к.т.н.; vonafortim@yandex.ru
О.С. Лаута, Государственный университет морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова, профессор кафедры комплексного обеспечения информационной безопасности, д.т.н.; Laos-82@ya.ru
Д.А. Пальцин, ФГУП НИИР, директор Центра исследования сетей доступа; Palcin@niir.ru
УДК 621.396.2
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.007
Исследуются вопросы ситуативного управления сложными динамическими системами. Анализируются релевантные работы в области ситуативного управления системами защиты. Приводятся результаты разработки алгоритма эффективного управления, позволяющего уменьшать пространство состояний управляемого объекта. Показано, что представленная методика позволяет спрогнозировать количество итераций управления в зависимости от сегмента пространства состояний и выбранного количества переходов. Данный подход позволяет воздействовать на сложные динамические системы в реальном времени, причем затраты на вычислительные мощности системы управления и ее подсистем сокращаются.
Ключевые слова: информационно-телекоммуникационная сеть, скрипт-прогноз, система управления, ситуативное управ-
ление, система обеспечения безопасности ИТКС.
С. 49−57
АНТЕННО-ФИДЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Способ расчета двухзеркальной антенны типа Кассегрена
А.М. Сомов, ФГУП НИИР, эксперт, д.т.н., профессор; somov_am@list.ru
Р.В. Кабетов, МТУСИ, доцент, к.т.н.; kabetov_rv@mail.ru
УДК 621. 396.67
DOI: 10.34 832/ELSV.2021.25.12.008
Предложен способ расчета двухзеркальной антенны Кассегрена, отличающийся введением виртуального дополнительного облучателя для повышения точности расчетов направленных свойств и шумовой температуры. Приведен пример расчета антенны.
Ключевые слова: зеркальная антенна, двухзеркальная антенна, апертурный метод, шумовая температура.
С. 58−63
«Электросвязь» — ежемесячный научно-технический журнал по проводной и радиосвязи, телевидению и радиовещанию, предназначенный для широкого круга специалистов в области связи и информатизации. Основан в 1933 г. Подписку на журнал «Электросвязь» можно оформить: E-mail: elsv@garnet.ru. Cайт: www.elsv.ru