Способ изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации

Изобретение относится к системам передачи оптических сигналов с шифрованным состоянием структуры информационного потока и может быть использовано при разработке оптико-электронных модулей специального назначения, имеющих незащищенные участки канала передачи информации. В способе изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации на адгезионной ленте размещают группы оптических волокон по числу передаваемых информационных потоков. Маркируют свободные концы групп оптических волокон, скатывают адгезионную ленту в рулон, формируя общий волоконный жгут. Далее выделяют отмаркированные группы оптических волокон в отдельные оптические жгуты, обеспечивающие передачу информационных потоков оптического сигнала, разрезают общий волоконный жгут посередине адгезионной ленты, формируя посредством единого разреза передающий и принимающий волоконно-оптические жгуты с абсолютно идентичными торцевыми поверхностями, обеспечивающие смешивание потоков оптического сигнала до прохождения им среды открытого доступа и последующее разделение информационных потоков оптического сигнала при его дешифровке. При этом посредством согласующего компонента осуществляют оптическое согласование торцевых поверхностей передающего и принимающего волоконно-оптического жгутов. Технический результат - упрощение методики изготовления устройств энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала. 3 ил.

 

Изобретение относится к системам передачи оптических сигналов с шифрованным состоянием структуры информационного потока и может быть использовано при разработке оптико-электронных модулей специального назначения, имеющих незащищенные участки канала передачи информации.

Обзор существующего уровня техники позволяет найти описание способов изготовления устройств для передачи мультимедийных данных, а также приема потока закодированных изображений, основанных, например, на эффективном сжатии мультимедийной информации (см. материалы описания RU 2375839 С2, 10.12.2009).

Известны также устройства и способы обработки закодированного изображения, сигналы которого состоят из множества компонентов цвета (например, RU 2447611 С2, 10.04.2012) и способ декодирования изображений, в соответствии с которым информационный поток формируется посредством разделения каждого кадра сигнала движущегося изображения на опорные блоки заданного размера (RU 2509438 С2, 10.03.2014).

Особенностью способов изготовления устройств для передачи информационного потока в закодированном виде является технологическая сложность их реализации. Устройства осуществляют энергозависимую шифровку/дешифровку информационного потока данных, поскольку относятся к области обработки электрического (аналогового или цифрового) сигнала, в который предварительно преобразуют сигнал оптический, и не содержат кодировки сигнала на уровне самой его структуры (для последующей передачи от модуля к модулю), которая могла бы быть реализована энергонезависимым образом. Известные устройства, позволяющие осуществить кодирование информационного потока данных, осуществляют кодирование/декодирование входного видеосигнала, связанное, прежде всего, с цветоразностными и яркостными компонентами изображения, в соответствии с принятыми стандартами.

Известные методики шифрования и дешифрования звукового потока в каналах передачи речевых сигналов, где передаваемый аналоговый речевой сигнал на передающей стороне преобразуют в цифровой речевой сигнал, шифруют и одновременно с опорным сигналом передают в канал передачи, а на приемной стороне эти сигналы принимают, дешифруют и восстанавливают исходный аналоговый сигнал, не могут столь же эффективно использоваться при шифровании и дешифровании оптического потока (т.е., например, для передачи оптических изображений или информационных модулированных сигналов) ввиду сложности реализации данных методик применительно к физической оптике.

Известные квантовые криптосистемы, предназначенные для шифрования информации в квантовых системах передачи данных, содержащие оптические каналы, обеспечивают надежную защиту передаваемой информации благодаря использованию квантовых свойств фотонов (см., например, RU 2360367 С1, 27.06.2009). Однако способы шифрования, реализуемые в криптосистемах, ориентированы на дистанционную передачу закрытых ключей в оптических квантовых каналах. Квантовые криптосистемы имеют очень сложную структуру формирования закрытого сигнала, энергозависимы и имеют узкую специфику применения в оптотехнике.

Наиболее близким к заявляемому способу изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации можно считать способ изготовления волоконно-оптического модуля (см. RU 2117321 С1, 10.08.1998). В данном способе описана методика формирования волоконно-оптических жгутов, позволяющая достичь равномерности освещения исследуемых объектов, что может использоваться при изготовлении волоконно-оптических приемопередающих устройств. При этом способ не содержит методики обеспечения защиты передаваемого потока информации и не может применяться при изготовлении устройств шифрования оптического сигнала.

Задачей изобретения является разработка способа изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала, при его транспортировке в каналах передачи информации, в соответствии с которым реализуется шифрование самой структуры оптического потока без использования для этой цели специальных программно-аппаратных средств.

Техническим результатом изобретения является упрощение методики изготовления устройств энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации на адгезионной ленте размещают группы оптических волокон по числу передаваемых информационных потоков, маркируют свободные концы групп оптических волокон, скатывают адгезионную ленту в рулон, формируя общий волоконный жгут, выделяют отмаркированные группы оптических волокон в отдельные оптические жгуты, обеспечивающие передачу информационных потоков оптического сигнала, разрезают общий волоконный жгут посередине адгезионной ленты, формируя посредством единого разреза передающий и принимающий волоконно-оптические жгуты с абсолютно идентичными торцевыми поверхностями, обеспечивающие смешивание потоков оптического сигнала до прохождения им среды открытого доступа и последующее разделение информационных потоков оптического сигнала при его дешифровке, посредством согласующего компонента осуществляют оптическое согласование торцевых поверхностей передающего и принимающего волоконно-оптического жгутов.

Сущность изобретения поясняется на фигурах 1-3.

На фиг. 1 схематично представлено устройство с энергонезависимым шифрованием многопотокового оптического сигнала, реализованное предлагаемым способом, где: 1 - передающий волоконно-оптический жгут канала передачи информации, 2 - принимающий волоконно-оптический жгут канала передачи информации, 3 - согласующий компонент канала передачи информации.

На фиг. 2 схематично представлено распределение зон на торцах каждого из волоконно-оптических жгутов, соответствующих строго определенным информационным потокам.

На фиг. 3 условно показана структура формирования передающего и принимающего волоконно-оптических жгутов, обеспечивающего строго определенное соответствие зон на их торцах и осуществляемого при реализации способа.

Способ реализуется следующим образом.

1. На адгезионной ленте, в общем случае представляющей из себя тонкую плоскую ленту, покрытую связующим веществом, размещают группы оптических волокон (соответствующие потокам А1 Б1, А2 Б2, …, An-1 Бn-1, An Бn, (см. фиг. 3)), при этом число размещаемых групп оптических волокон соответствует заданному числу передаваемых информационных потоков.

2. Свободные концы групп оптических волокон, вне адгезионной ленты, маркируют любым известным способом для последующего их выделения из общего волоконного жгута (и передачи-приема потоков А1 Б1, А2 Б2, …, An-1 Бn-1, An Бn).

3. Скатывают адгезионную ленту в рулон, за счет чего каждая из групп волокон (см. фиг. 3), соответствующая потокам А1 Б1, А2 Б2, …, An-1 Бn-1, An Бn, образует концентричные кольцевые зоны в поперечном сечении волоконно-оптического жгута (при этом центральная часть жгута, как показано на фиг. 2, может быть сформирована из группы оптических волокон, заполняющих окружность).

4. Из общего волоконного жгута (см. фиг. 1), вне адгезионной ленты, по обе ее стороны выделяют отмаркированные группы оптических волокон в отдельные оптические жгуты.

5. Разрезают общий волоконный жгут посередине адгезионной ленты (см. фиг. 3), формируя в едином разрезе (общем разрезе для обеих частей устройства) передающий 1 и принимающий 2 волоконно-оптические жгуты с абсолютно идентичными торцевыми поверхностями (см. фиг. 2), что позволяет осуществить дальнейшее согласование (посредством согласующего компонента 3) отдельных потоков оптического сигнала.

6. Посредством согласующего компонента 3 осуществляют оптическое согласование торцевых поверхностей передающего 1 и принимающего 2 волоконно-оптического жгутов (оптическое сопряжение соответствующих кольцевых зон на торцах), располагая все формирующие канал элементы друг относительно друга таким образом, чтобы в принимающем волоконно-оптическом жгуте обеспечивалось восстановление исходных информационных потоков. При этом качество юстировки взаимного расположения элементов устройства и дистанция между торцевыми поверхностями волоконно-оптических жгутов позволяет обеспечить необходимое качество транспортировки многопотокового оптического сигнала, которое может быть оценено, например, отношением сигнал/шум.

В процессе использования устройства шифрования, изготовленного по предлагаемому способу, отдельные шифруемые информационные потоки оптического сигнала подают в соответствующие им каналы, средой распространения излучения для которых служат выделенные отдельные оптические жгуты для последующей транспортировки этих потоков (представленных на фиг. 1 как А1, А2, …, An-1, An) в передающем волоконно-оптическом жгуте 1 до его торцевой поверхности, на которой они распределены по кольцевым зонам (см. фиг. 2). Смешанный таким образом многопотоковый сигнал, направляется в открытую среду (среду открытого доступа, где оптический сигнал распространяется в незащищенном виде). При этом принимающий волоконно-оптический жгут 2 (т.е. приемная часть устройства, являясь абсолютно идентичной его передающей части) разделяет информационные потоки оптического сигнала (представленные на фиг. 1 как Б1, Б2, …, Бn-1, Бn) по соответствующим им каналам, средой распространения излучения для которых служат выделенные отдельные оптические жгуты.

Таким образом, устройство с энергонезависимым шифрованием многопотокового оптического сигнала, реализованное предлагаемым способом, содержит передающий волоконно-оптический жгут канала передачи информации 1, принимающий волоконно-оптический жгут канала передачи информации 2 и согласующий компонент канала передачи информации 3. Передающий и принимающий волоконно-оптические жгуты канала передачи информации имеют абсолютно идентичные торцевые поверхности, обращенные друг к другу и состоят из групп оптических волокон, размещенных в жгутах строго определенным образом.

Так, группы оптических волокон передающего волоконно-оптического жгута 1 с одной его стороны образуют отдельные оптические каналы для передачи каждого из потоков А1, А2, …, An-1, An (при этом отдельные оптические каналы выделены в отдельные оптические жгуты), а с другой его стороны, на торцевой поверхности - отдельные кольцевые зоны. Соответствующие им группы оптических волокон принимающего волоконно-оптического жгута 2 с одной его стороны, на торцевой поверхности, образуют отдельные кольцевые зоны, а с другой - отдельные оптические каналы для приема каждого из потоков Б1, Б2, …, Бn-1, Бn (при этом отдельные оптические каналы также выделены в отдельные оптические жгуты).

Согласующий компонент канала передачи информации 3 представляет из себя оптическую систему, оптически сопрягающую между собой торцевые поверхности жгутов, обращенные друг к другу. Элементы оптической системы, в частном случае, могут быть выполнены заодно с торцевыми поверхностями волоконно-оптических жгутов, т.е. оконцовывать их.

Строгое соответствие групп оптических волокон, при котором обеспечивается согласование каждого оптического канала, т.е. когда передаваемый поток А1 преобразуется в принимаемый поток Б1, поток А2 - в поток Б2, …, поток An-1 - в поток Бn-1, поток An - в поток Бn, осуществлено, таким образом, при формировании общего волоконного жгута (с выделением отдельных оптических жгутов) и его разрезании. Посредством же согласующего компонента канала передачи информации 3 реализуется строгое согласование шифруемых оптических каналов при последующей передачи (т.е., собственно, транспортировки) многопотокового оптического сигнала. При этом процесс шифрования, реализуемый в устройстве, заключается в смешивании потоков оптического сигнала до прохождения им среды открытого доступа (где оптический сигнал распространяется в незащищенной среде), при котором последующее разделение потоков (дешифрование) возможно только с использованием строго определенной "ответной" части канала передачи информации (абсолютная идентичность передающей и приемной частей, обеспечиваемая в предлагаемом способе, является условием для восстановления зашифрованного сигнала, т.е. условием последующего разделения потоков, необходимого для дешифровки).

Дистанция для передачи смешанного (т.е. зашифрованного многопотокового) сигнала зависит от качества юстировки взаимного расположения элементов устройства, свойств среды распространения излучения, площади и количества кольцевых зон, по которым распределены шифруемые потоки оптического сигнала.

Шифрование многопотокового оптического сигнала с использованием разделения общего потока на кольцевые зоны в передающем и принимающем волоконно-оптических жгутах, позволяет доступным и довольно простым образом обеспечить минимальное влияние угловых рассогласований торцов этих жгутов на качество передачи каждого из оптических потоков (повороты торцов жгутов вокруг их общей оси не приводят к ухудшению качества транспортировки сигнала в канале передачи информации, т.к. кольцевые зоны являются концентричными геометрическими фигурами), при этом обеспечивая значительный эффект в смешивании оптических потоков, наиболее выраженный при малых толщинах кольцевых зон (т.е. малых площадях зон).

Поскольку вся совокупность признаков предлагаемого способа позволяет изготовить устройство, в котором реализуется шифрование самой структуры оптического потока без использования для этой цели специальных программно-аппаратных средств, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП), а также вычислительных алгоритмов, устройство реализует энергонезависимое шифрование. Данная особенность, а также конструктивная простота устройства, изготовленного в соответствии с предлагаемым способом, обеспечивают упрощение методики изготовления устройств энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала.

В результате поиска, на основании источников патентной и технической информации, не обнаружены способы с совокупностью существенных признаков, совпадающих с предлагаемым изобретением и обеспечивающих заявляемый технический результат, таким образом, предлагаемое изобретение представляет собой техническое решение задачи, являющееся новым и обладающим изобретательским уровнем.

Простота предлагаемого способа предоставляет широкие возможности конструктивной реализации устройства и не требует для этого специальных средств и технологий изготовления. Таким образом, предлагаемое техническое решение является промышленно применимым и отвечает всем критериям патентоспособности.

Способ изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации, заключающийся в том, что на адгезионной ленте размещают группы оптических волокон по числу передаваемых информационных потоков, маркируют свободные концы групп оптических волокон, скатывают адгезионную ленту в рулон, формируя общий волоконный жгут, выделяют отмаркированные группы оптических волокон в отдельные оптические жгуты, обеспечивающие передачу информационных потоков оптического сигнала, разрезают общий волоконный жгут посередине адгезионной ленты, формируя посредством единого разреза передающий и принимающий волоконно-оптические жгуты с абсолютно идентичными торцевыми поверхностями, обеспечивающие смешивание потоков оптического сигнала до прохождения им среды открытого доступа и последующее разделение информационных потоков оптического сигнала при его дешифровке, посредством согласующего компонента осуществляют оптическое согласование торцевых поверхностей передающего и принимающего волоконно-оптического жгутов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе цифровой широковещательной передачи. Технический результат изобретения заключается в надежном приеме множества оригинальных потоков, когда множество потоков синтезируют и передают как один поток.

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системах радионавигации и радиосвязи, построенных на базе шумоподобных фазоманипулированных сигналов, в которых информация должна быть конфиденциальной.

Изобретение относится к шифрованию информации. Технический результат - повышение криптозащиты информации.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к генераторам псевдослучайных функций (ПСФ), и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах, а также в системах защиты информации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении безопасности шифрования данных.

Изобретение относится к технике цифровой связи и может быть использовано в сетях синхронной цифровой иерархии/синхронных оптических сетях. Скремблирующее устройство для параллельной кадровой синхронизации включает блок управления, используемый, для последовательного считывания псевдослучайной последовательности из устройства хранения данных и получения контента, соответствующего параллельным данным в этой псевдослучайной последовательности, устройство хранения данных, сконфигурированное для хранения псевдослучайной последовательности, которая является заранее заданной, и введения контента, соответствующего параллельным данным в псевдослучайной последовательности, в блок XOR, который выполняет обработку XOR поочередно для параллельных данных, которые вводятся последовательно, с контентом, соответствующим параллельным данным в псевдослучайной последовательности, и затем выводит скремблированные данные.

Изобретение относится к средствам обеспечения возможности прямого доступа и совместного использования оценки безопасности. Технический результат заключается в повышении защищенности сети предприятия.

Изобретение относится к способу обработки скремблирования и способу генерирования сигнала основной полосы. .

Изобретение относится к мультимедийному широковещанию, а именно к системам и способам передачи шифрованной управляющей информации на базе техники мобильного мультимедийного широковещания.

Изобретение относится к способам передачи информации и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи данных в защищенном исполнении. .

Изобретение относится к области криптографии. Технический результат - повышение уровня защищенности криптосистемы за счет уменьшения априорных знаний злоумышленника при использовании вероятностного шифрования.

Изобретение относится к области лицензирования. Технический результат - эффективное управление разрешением и запрещением функций на множестве устройств лицензиата, выполняющих функции согласно информации ключей.

Изобретение относится к области связи и может быть использовано для преобразования информационного потока. Техническим результатом является повышение криптостойкости.

Изобретение относится к области обмена данными между по меньшей мере двумя серверами с использованием шлюза. Техническим результатом является повышение эффективности обмена данными с сохранением конфиденциальности.

Настоящее изобретение относится к способу передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, согласно которому замена (ПО; 140) текущего ключа TEKj шифрования другим текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pj мультимедийного контента задерживается до некоторого наступления tdi+TSTKM либо переносится вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi, в ответ на обмен (82) синхросигналом между генератором пакетов и синхронизатором, способным заменить текущий ключ в конце каждого криптопериода, причем указанная продолжительность TSTKM не меньше промежутка времени, необходимого приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Sj, и строго меньше выбранной продолжительности Т.5 н.

Изобретение относится к телекоммуникациям, а именно к способам осуществления связи со сквозным шифрованием. Техническим результатом является повышение безопасности передачи данных.

Изобретение относится к беспроводной связи, а именно к способу двусторонней аутентификации доступа. .

Изобретение относится к области защиты информации и может быть использовано как на программном, так и на аппаратном уровне реализации в вычислительных и информационных системах для криптографической защиты информации в цифровой форме.

Изобретение относится к области электросвязи и вычислительной техники, а конкретнее к способам и устройствам криптографического преобразования данных. .

Изобретение относится к области электросвязи. .

Заявленная группа изобретений относится к портативным устройствам для прикрепления разъема к оптическому волокну. Заявленный разъем выполнен с возможностью приема оптического волокна и дополнительно содержит: корпус разъема, элемент прикрепления волокна, помещенный в корпус разъема и термоформуемый материал, расположенный вокруг элемента прикрепления волокна и установленный для приема оптического волокна между элементом прикрепления волокна и термоформуемым материалом и для прикрепления оптического волокна к элементу прикрепления волокна.

Изобретение относится к системам передачи оптических сигналов с шифрованным состоянием структуры информационного потока и может быть использовано при разработке оптико-электронных модулей специального назначения, имеющих незащищенные участки канала передачи информации. В способе изготовления устройства энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала в каналах передачи информации на адгезионной ленте размещают группы оптических волокон по числу передаваемых информационных потоков. Маркируют свободные концы групп оптических волокон, скатывают адгезионную ленту в рулон, формируя общий волоконный жгут. Далее выделяют отмаркированные группы оптических волокон в отдельные оптические жгуты, обеспечивающие передачу информационных потоков оптического сигнала, разрезают общий волоконный жгут посередине адгезионной ленты, формируя посредством единого разреза передающий и принимающий волоконно-оптические жгуты с абсолютно идентичными торцевыми поверхностями, обеспечивающие смешивание потоков оптического сигнала до прохождения им среды открытого доступа и последующее разделение информационных потоков оптического сигнала при его дешифровке. При этом посредством согласующего компонента осуществляют оптическое согласование торцевых поверхностей передающего и принимающего волоконно-оптического жгутов. Технический результат - упрощение методики изготовления устройств энергонезависимого шифрования многопотокового оптического сигнала. 3 ил.

Наверх