KenBIT pokazuje jak chronić linie światłowodowe

OPUBLIKOWANO: Piątek, 17 Listopada 2017, 11:39

Spółka KenBIT wspólnie z Wojskową Akademią Techniczną opracowała specjalny układ detekcyjny Securelight-1LR, który pozwala na wykrywanie wszelkich przypadków naruszania ciągłości linii światłowodowych, spowodowanych np. przez próbę założenia podsłuchu lub nieuprawnionego włączenia się w trakt przesyłowy. 

Linie światłowodowe nie zapewniają samodzielnie bezpieczeństwa danych

Linie światłowodowe są powszechnie uważane za najbezpieczniejsze medium transmisji informacji, ponieważ teoretycznie poza „wejściem” i „wyjściem” nie ma fizycznie dostępu do znajdującego się wewnątrz „strumienia danych”. Linie takie nie generują dodatkowo pola magnetycznego czy elektrycznego, które pozwalałoby z zewnątrz mierzyć to co przebiega w środku.

Fot. KenBIT

Biorąc pod uwagę te wszystkie możliwości „podsłuchu” włókno światłowodowe przestało być samodzielnym środkiem zabezpieczającym poufność informacji i trzeba je było zacząć traktować jako normalne medium - wymagające szyfrowanie danych. Pojawiło się też duże zapotrzebowanie na systemy informujące o uszkodzeniach lub mechanicznych zmianach w liniach światłowodowych, a tym samym, być może o wszelkich próbach nieuprawnionego dostania się do przekazywanych danych.
W rzeczywistości istnieje możliwość „podsłuchiwania” światłowodów - chociaż jest to bardzo trudne. Przykładowo badania wykazały, że około 1% sygnału laserowego może „wyciec” ze światłowodu wygiętego pod kątem 180°. Światło „przeciekające” przez płaszcz zewnętrzny światłowodu może być również dostępne po usunięcie warstwy akrylowej, co jest o tyle trudne dla systemów alarmowania o podsłuchu, że strata sygnału jest wtedy bardzo mała. Produkuje się już nawet specjalne detektory (bend coupler), których zadaniem jest odbieranie sygnału laserowego przedostające się na zewnątrz zgiętego kabla. Są one dostępne na rynku (miedzy innymi w sklepach internetowych, gdzie kosztują kilkaset dolarów).

Dwa przykłady zastosowania czujnika interferencyjnego Securelight-1LR: do ochrony obiektu i linii transmisyjnej. Fot. KenBIT

Jak się bowiem okazuje wszelkie zmiany jeżeli chodzi o tłumienie sygnału, wywołane np. przez zgięcie przewodu są możliwe do detekcji. Zjawisko to jest już zresztą wykorzystywane specjalnie w tzw. światłowodach detekcyjnych, które np. zakopane, uginając się pod ciężarem człowieka lub pojazdu sygnalizują, że ktoś przeszedł nad nimi lub przejechał. Takie możliwe do detekcji zaburzenia sygnału w odpowiednio zaprojektowanych liniach światłowodowych mogą być wywoływane nawet przez drgania od sygnałów dźwiękowych z przejeżdżających obok samochodów.

W przypadku traktów transmisji danych robi się jednak wszystko, by nic z zewnątrz nie mogło wpłynąć na sygnał świetlny, przesyłany wewnątrz światłowodu i by nie mógł on być odbierany przez nikogo poza nadawcą i odbiorcą.

Polskie rozwiązanie zabezpieczające linie światłowodowe

Właśnie w celu wykrywania i lokalizacji wszelkiego rodzaju fizycznych zaburzeń mechanicznych w transmisyjnych liniach światłowodowych spółka KenBIT we współpracy z Instytutem Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej opracowała światłowodowy czujnik interferencyjny Securelight-1LR – w ramach projektu badawczo-rozwojowego „System monitorowania integralności łącza światłowodowego w celu ochrony przed nieautoryzowanym dostępem do informacji niejawnych” (realizowanego od 18.12 2012 do 19.12.2015 r.). W czujniku tym, na podstawie analizy kontrastu interferencyjnego oraz poprzez odpowiednią obróbkę sygnałów możliwa jest generacja sygnału alarmowego oraz lokalizacja miejsca wystąpienia zewnętrznego zaburzenia.

Czujnik interferencyjny Securelight-1LR. Fot. M.Dura

Konstruktorzy uwzględnili przy tym wpływ na pomiary zakłóceń zewnętrznych opracowując specjalny układ kompensacji wolnozmiennych sygnałów tła poprzez odpowiednią modulację promieniowania zasilającego, samoczynnie adaptującego się do zmian środowiskowych oddziaływujących na część czułą układu.Jeden zestaw pomiarowy jest w stanie monitorować wielokilometrowe strefy (do 49 km) wraz z lokalizacją miejsca zaburzenia z dokładności do 0,05% całkowitej długości światłowodu, zapewniając tym samym możliwość podziału chronionej strefy na kilkudziesięciometrowe strefy bezpieczeństwa z możliwością dowolnej konfiguracji ich położenia. System bezpieczeństwa bazujący na czujniku Securelight-1LR może przy tym zostać wyposażony w mapy, na których wizualizowane są miejsca wystąpienia alarmów.

Wnętrze prototypu czujnika interferencyjnego Securelight-1LR. Fot. KenBIT

Sam układ czujnika zbudowano na bazie dwóch interferometrów Macha – Zehndera, wykorzystujących te same włókna światłowodowe, lecz o przeciwstawnym kierunku propagacji światła. Układ działa w pięciu podstawowych etapach, w których następuje:

  • obliczanie korelacji wzajemnej i jej normalizacji;
  • wyznaczenie z korelacji miejsca zakłócenia;
  • sprawdzenie czy miejsce znajduje się w zadanym przedziale;
  • sprawdzenie czy poziom korelacji przekracza zadaną wartość;
  • sprawdzenie kształtu przebiegu korelacji w miejscu zakłócenia.

Konstruktorzy zadbali przy tym o wysokie bezpieczeństwo przesyłanych danych w dozorowanym kanale transmisyjnym oraz o prostotę instalacji i usuwania awarii wynikających z uszkodzenia toru transmisji (dzięki możliwości stosowania standardowych światłowodów telekomunikacyjnych). W ten sposób istnieje możliwość szybkiego przywrócenia funkcjonowania układu przesyłania danych.

Czytaj też: KenBIT pomaga w monitorowaniu pasma sygnałów radiowych

Dziękujemy! Twój komentarz został pomyślnie dodany i oczekuje na moderację.

Dodaj komentarz

14 komentarzy

aaa Sobota, 25 Listopada 2017, 9:23
Nie promujmy, nawet za pieniądze, tego co na to nie zasługuje !!!
Bay Czwartek, 23 Listopada 2017, 7:08
Jak to możliwe przy elementarnej kulturze technicznej, już nie mówiąc o systemach jakości ISO, AQAP itp.?
Grf Poniedziałek, 20 Listopada 2017, 0:19
Artykuł cenny w części pomysłu na super system nadzoru granic lub innego terenu. Dobre detektory od razu podadzą liczbę, wagę i kierunek przemieszczenia pojazdów. podpięte pod dobry system mogą podawać koordynaty np. dla artylerii. Informować na którym odcinku zjechano w pola lub ile czasu trwał postój - np. Odpowiedzieć na pytanie: "tankowali czy nie?"
tragedia Sobota, 18 Listopada 2017, 15:34
A ci znowu pokazują to, że nie są w stanie nawet kabli poukładać nie mówiąc już o obudowie - kompromitacja techniczna, marketingowa i zarządcza. I taka firma bierze udział w BMS, czemu nikt się temu nie przygląda? Proponuję więcej środków finansowych skierować w kierunku rozwoju technologicznego a nie zatrudnianiu np. byłych urzędników z IU i osób funkcyjnych PGZ!
gnago Sobota, 18 Listopada 2017, 11:38
A co z weryfikacją łącz już istniejących,jak już mają załączony podsłuch?
Tomek72 Piątek, 17 Listopada 2017, 18:46
Nie do końca rozumiem, przecież PRZERWANIE OBWODU ŚWIATŁOWODOWEGO WIDOCZNE JEST NATYCHMIAST W KAŻDEJ SIECI!!! - WYSTARCZY TO MONITOROWAĆ i nie potrzeba do tego "specjalnych urządzeń"
Frantz Niedziela, 19 Listopada 2017, 15:04
No właśnie trzeba przecinać. Każdy światłowód ma określony promień gięcia. Jeżeli jest za bardzo zgięty, zaczyna świecić czyli da się zobaczyć na zewnątrz włókna światło, bez jego przerywania. Da się to zaobserwować przy pomocy lasera o widzialnej długości fali. Czyli jak usuniesz obudowę kabla delikatnie dobierając się do włókna i je preparując, to masz szanse podsłuchać transmisję za pomocą detektora. Można też rozebrać mufę. Czyli da się bez przerywania integralności. Przy zachowaniu odpowiedniej ostrożności, może się okazać, że się da zrobić taki manewr bez generowana alarmów na portach.
Tomek72 Niedziela, 19 Listopada 2017, 18:14
1) Jak dla mnie jedyną możliwością zabezpieczenia poufności i integralności transmisji jest silne szyfrowanie.
2) W artykułu nie wyczytałem, że system KenBitu zabezpiecza przed "podsłuchem światła przenikającego przez płaszcz zewnętrzny". Napisane jest "...wykrywanie wszelkich przypadków naruszania ciągłości linii światłowodowych..."
biq Piątek, 17 Listopada 2017, 13:49
Wnętrze tego czujnika mówi wszystko za siebie również o kulturze techniczno-wykonawczej wykonawcy - na prawdę nie ma się czym chwalić.
On Sobota, 18 Listopada 2017, 12:16
To jest tylko prototyp;)
marianolores Piątek, 17 Listopada 2017, 22:47
ilustracja mówi wszystko

Dwa urządzenia po 4U każde chronią dwa włókna pomiędzy ciężarówkami albo pastwisko dla trzody:-)

i jeszcze złącza FC,
masakra
Bucefal Sobota, 18 Listopada 2017, 15:46
Osoby które wypowiadają się na temat urządzenia mają bardzo mała wiedzę na temat produkcji sprzętu. Pozwolę sobie oświecić kolegów. Proces projektowania zakłada powstanie urządzenia prototypowego które zazwyczaj wygląda byle jak, nie spełnia wymagań środowiskowych, norm kompatybilność elektromagnetycznej itp. Zazwyczaj służy do sprawdzenia koncepcji, studium wykonywalności, pomiarom potencjalnie możliwych do uzyskania parametrów.
Kolejnym krokiem jest tzw. urządzenie ewaluacyjne mające postać docelową, chociaż jeszcze nie ostateczną. Taki evaluation device poddaje się dopiero testom środowiskowym, wytrzymałościowym i innym, optymalizuje się koszty itp. To wszystko kosztuje, trudno się dziwić, że nie mając pewności zamówienia twórcy nie inwestowali w opracowanie docelowego sprzętu ale zatrzymali się na wczesnym prototypie zdatnym do weryfikacji koncepcji i wykonania pomiarów na zgodność z założoną specyfikacją.
zola Środa, 22 Listopada 2017, 15:32
Na każdym etapie tego typu prac powinna być zachowana kultura techniczno-wykonawcza, tym bardziej na etapie prototypowania - tyle na ten temat.
marianolores Niedziela, 19 Listopada 2017, 22:54
Dzięki za światło:-) Czyli prawdopodobnie mamy do czynienia z koncepcją prototypu...
Jak dla mnie, jako osoby mającej pojęcie o eksploatacji sprzętu należałoby zacząć od wprowadzania procedur i kontroli ich przestrzegania.
np. kupować urządzenia transmisyjne o dokładnej detekcji mocy, pilnować reflektogramów, pilnować spawaczy, unikać ruskich kolokacji (a nawet innych, cywilnych) i możemy sobie monitorować strzały 100km bez takich cudeniek