Сети общетехнологической телефонной связи

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Общие сведения о развитии общетехнологической сети связи

Изначально телефонная связь предназначалась для передачи звуков речи на расстояние. В дальнейшем сети телефонной связи стали использовать для передачи факсов, передачи данных между компьютерами, а также и видеоизображений (видеотелефония).

История развития телефонной связи началась в 1876 г. с изобретения электромагнитного телефона, автором которого стал Александр Грэхем Белл, американец шотландского происхождения.

Телефон быстро нашел практическое применение. Для соединения абонентов между собой стали строить ручные телефонные станции. Первая в мире телефонная станция появилась в 1878 г. в городе Нью-Хейвен (США).

В России первые городские телефонные станции появились в 1882 г. в Санкт-Петербурге, Москве и Одессе. На железнодорожном транспорте первая телефонная станция на 10 линий была построена русским инженером П.М. Голубицким в 1883 г. в паровозном депо Николаевской (сейчас Октябрьской) железной дороги. Кроме того, П.М. Голубицкий разработал усовершенствованный микрофон с угольным порошком. Им также был предложен способ питания микрофонов телефонных аппаратов от центральной батареи, находящейся на телефонной станции.

Первоначально строились только местные сети телефонной связи, действие которых ограничивалось территорией городов.

С появлением электронных усилителей, построенных на лампах, в 20-е гг. прошлого века получили развитие сети междугородной и международной связи. В дальнейшем развитие систем телефонной связи определяется в первую очередь совершенствованием автоматических телефонных станций и расширением вида услуг, предоставляемых абонентам.

В 30-е гг. прошлого столетия на смену декадно-шаговым и машинным АТС приходят координатные АТС. В Советском Союзе такие станции начали внедряться только в 60-е гг. Развитие электронной техники привело к появлению квазиэлектронных АТС, а в дальнейшем -- полностью электронных станций. В квазиэлектронных АТС используется электронное управление, а коммутация осуществляется малогабаритными, преимущественно, герконовыми реле. Квазиэлекгронные АТС, относящиеся к аналоговым системам, производились относительно недолгое время.

Применение цифровых АТС, использующих программное управление, позволило расширить набор услуг, предоставляемых абонентам. В середине 1980-х гг. на основе цифровых АТС во многих странах начинается строительство цифровых сетей с интеграцией обслуживания (ISDN), с помощью которых в одну абонентскую линию можно включить телефонный аппарат и персональный компьютер для передачи данных, причем от абонента до абонента информация передается в цифровом виде.

Девяностые годы прошлого столетия характеризуются появлением первых систем передачи речи по сети с пакетной коммутацией. Такие системы находят все большее применение, и в дальнейшем должен произойти постепенный переход от получивших широкое распространение систем с коммутацией каналов к системам с передачей информации в виде пакетов.

Сети общетехнологической телефонной связи (ОбТС) предназначены для предоставления услуг по передаче речевой информации между работниками различных подразделений железнодорожного транспорта в пределах всей сети железных дорог Российской Федерации. Кроме того, пользователям сетей ОбТС дается возможность получения услуг факсимильной связи и передачи данных.

В основе построения сетей ОбТС заложены системы распределения информации, функции которых выполняют коммутационные станции. Среди коммутационных станций наибольшее применение нашли автоматические телефонные станции (АТС), работающие в режиме коммутации каналов.

Сеть ОбТС представляет собой совокупность коммутационных станций, соединительных линий, устройств абонентского доступа и абонентских устройств. Абонентские устройства устанавливаются непосредственно в помещениях у абонентов, а в случае мобильной связи -- находятся у абонентов или размещаются на подвижных объектах.

Сети ОбТС организуются на магистральном, дорожном и местном уровнях.

? На местном уровне телефонная связь обеспечивается в пределах одной железнодорожной станции или железнодорожного узла.

? Дорожный уровень охватывает технические

средства, предназначенные для предоставления услуг в пределах одной железной дороги.

? На магистральном уровне услуги предоставляются между абонентами разных железных дорог, а также между абонентами железных дорог и руководством ОАО «РЖД».

На местном уровне образуется сеть местной связи. Сети ОбТС дорожного и магистрального уровней представляют собой сети междугородной связи.

Сеть ОбТС характеризуется следующими показателями:

-- общая монтируемая емкость сети всех железных дорог, включая руководство ОАО «РЖД», которая составляет около одного миллиона абонентов;

Для сети ОбТС характерны следующие особенности.

Во-первых, на сети преимущественно используются АТС малой емкости: доля станций малой емкости (до 200 номеров) составляет около 75 %.

Во-вторых, емкость телефонных станций изменяется в широких пределах: начиная от нескольких десятков и до 4000--6000 номеров. Наибольшая емкость станций приходится на железнодорожные узлы, где находятся Управления железных дорог. Самая крупная АТС обслуживает руководство ОАО «РЖД» -- это Центральная станция связи (ЦСС), которая имеет емкость около 15 000 номеров.

В-третьих, в подавляющем большинстве случаев на сети ОбТС применяются учрежденческо-производственные АТС (УПАТС), позволяющие экономично строить телефонные станции емкостью до 10 000 номеров.

Цифровая сеть ОбТС не имеет приведенных недостатков и характеризуется высоким качеством связи, высокой пропускной способностью на всех уровнях сети связи, использованием стандартных систем сигнализации по общему каналу, а также предоставлением абонентам множества дополнительных услуг и видов связи.

Сеть ОбТС присоединена к сети общего пользования (ОП), предназначенной для возмездного оказания услуг телефонной связи любому пользователю услугами связи на территории Российской Федерации. Сеть ОЙ позволяет устанавливать соединения между любой парой абонентов внутри Российской Федерации, а также предоставлять услуги международной телефонной связи. Многие абоненты сети ОбТС могут пользоваться услугами сети общего Пользования.

Уровень развития сети электросвязи характеризуется телефонной плотностью, под которой понимается количество абонентов телефонной связи, приходящихся на сто человек населения (одному абоненту соответствует один телефонный номер). В конце 2006 г. на сети фиксированной телефонной связи Российской Федерации телефонная плотность равнялась 31.

В Российской Федерации большинство сетей электрической связи, включая сети ОП и технологические сети, присоединенные к сети, образуют Единую сеть электросвязи Российской Федерации.



2. Структурные схемы телефонной сети общего пользования

В мире существует примерно миллиард телефонных аппаратов, если не считать мобильных. Поэтому совершенно нереально протянуть линии связи так, чтобы связать каждый аппарат с каждым (рис. 2.1). Тем не менее, ничто не мешает нам совершать звонки с любого телефона на практически любой другой в мире (за исключением экзотических случаев закрытых сетей, типа правительственной связи).

Рис. 2.1. Топология сети ОбТС типа «Паутина»

Однако и не надо связывать каждый телефон с каждым, поскольку никогда не нужно говорить со всеми абонентами в мире одновременно. Поэтому достаточно протянуть ровно одну телефонную линию к каждому абоненту, а задачу по их временному соединению, то есть по коммутации линий, возложить на одно общее устройство - автоматическую телефонную станцию (АТС).



Рис. 2.2. Топология сети ОбТС типа «Звезда»

Однако с помощью одной АТС (рис. 2.2) невозможно справиться со всеми телефонами в мире сразу, да и было бы довольно дорого прокладывать телефонные линии со всего мира в одну точку Земного шара. Наличие большого количества АТС легко решает эту проблему.

Но и тут незадача: как обеспечить связь между всеми сотнями тысяч АТС, существующими в мире? Соединение по принципу «каждая с каждой» в принципе годится в масштабах населённого пункта (хотя, например, в Москве имеется несколько сотен АТС - а это довольно много). На самом деле, устройство крупной городской сети намного сложнее: помимо собственно АТС, там имеются еще и так называемые узлы входящей и исходящей связи (в Москве таких телефонных узлов 10), резко сокращающие число линий, необходимых в масштабах мегаполиса. Но для примерного представления о «кухне» телефонной связи это будет уже, пожалуй, слишком подробно. Итак, будем для простоты считать, что городская сеть - это множество АТС, связанных по принципу «каждая с каждой», к которым, в свою очередь, подключаются абоненты (рис. 2.3).



Рис. 1.3. Топология сети ОбТС типа «Паутина» из «звезд»

Теперь возникает задача связать между собой отдельные телефонные сети населённых пунктов между собой. Для этого в каждом из населённых пунктов вводится междугородная АТС, соединённая с каждой из обычных, «городских» АТС. Междугородные АТС всех населённых пунктов связываются между собой (опять-таки позволим себе такое упрощение), по тому же принципу «каждая с каждой» (рис. 2.4).



Рис. 2.4. Топология сети ОбТС типа «Паутина» на междугородном уровне

Итак, мы добрались до уровня национальной телефонной сети. Очевидно, что телефонные сети всех стран входят в общую международную сеть, окончательно решая грандиозную проблему связи всех телефонов в мире между собой.

3. МУЛЬТИСЕРВИСНЫЕ СЕТИ

С ростом количества предоставляемых услуг и расширением географии своего присутствия все больше предприятий и организаций приходит к выводу о необходимости увеличения объема передаваемых данных внутри собственной корпоративной сети. Создание мультисервисной (голос, видео, данные) территориально распределенной инфраструктуры позволяет использовать весь потенциал современных информационных технологий, что дает возможность наладить эффективное функционирование компании и оптимизировать внутренние бизнес-процессы предприятия.

Решения для предприятий и организаций

Территориально-распределенные сети связи

Основной задачей построения территориально-распределенной сети является объединение географически разнесенных подразделений корпорации в единое инфокоммуникационное пространство с целью оптимизации ее бизнес-процессов.

Важным свойством современной корпоративной территориальной сети является ее мультисервисность, т.е. интеграция в единой среде таких услуг, как передача данных, телефония, видеоконференцсвязь, технологическая связь и т.д.

Основными аргументами в пользу создания мультисервисных сетей являются:

? повышение эффективности использования каналов связи

? сокращение эксплуатационных затрат за счет использования единой инфраструктуры

? гибкие возможности по внедрению новых сервисов

Ключевым вопросом при построении корпоративной территориальной сети является выбор магистральных каналов связи. Здесь возможны несколько вариантов:

? использование выделенных линий связи

? использование услуг связи, арендуемых у операторов

? использование ресурсов сети Интернет

В последнее время все большую популярность приобретает использование арендуемой у оператора услуги MPLS/VPN, которая предоставляет наиболее гибкий и экономичный способ объединения узлов сети. Основными достоинствами данной технологии с точки зрения абонентов являются:

? гибкие возможности по созданию наложенных топологий - от «звезды» до «каждый с каждым»

? реализация механизмов качества обслуживания делает возможным внедрение услуг телефонии, видеоконференцсвязи и т.д.

? масштабируемость - возможность подключения новых узлов без изменения существующей конфигурации

безопасность - виртуальные частные сети полностью изолированы друг от друга

Рис. 3.1. Локальные и кампусные вычислительные сети

Современная ЛВС представляет собой совокупность интеллектуальной сетевой инфраструктуры на базе протокола IP и различных сервисов (телефония, видеоконференцсвязь, технологические системы, пользовательские приложения и т.д.), использующих эту универсальную инфраструктуру для своей работы.

Локальная сеть, как правило, объединяет абонентов в пределах одного здания. Когда необходимо объединить несколько площадок (зданий) (чаще всего с использованием оптических каналов связи), такая ЛВС становится кампусной.

Согласно классическому подходу, архитектура ЛВС включает 3 ярко выраженных уровня иерархии: уровень ядра сети, уровень распределения и уровень доступа. При этом, если сеть не выходит за пределы одного здания, функции уровня ядра и уровня распределения обычно объединяются, что приводит к двухуровневому дизайну. Кампусная сеть (Рис 3.2.), объединяющая несколько зданий, включает, как правило, все три уровня иерархии

Рис 3.2. Уровни кампусной сети

Такая иерархическая архитектура позволяет реализовать следующие основные принципы построения современной ЛВС:

? масштабируемость - возможность расширения функциональности и увеличения количества подключаемых абонентов

? надежность - минимизация времени простоя системы за счет резервирования основных компонентов и оптимизации структуры

? мультисервисность - возможность передачи по сети разнородного трафика (голос, данные, видео, трафик интерактивных приложений и т.д.) с требуемым качеством обслуживания

? безопасность - защита бизнес-процессов и ресурсов компании от посягательств злоумышленников, воздействия вредоносных программ и ошибочных действий пользователей

4. Виды линий

Различают два основных вида линий, соединяющих узлы телефонной сети, то есть абонентские устройства и АТС:

Абонентская линия - телефонная, двухпроводная кабельная, реже воздушная, линия для соединения телефонного аппарата абонента с коммутационным оборудованием телефонной станции. Кабельные линии содержат 3 участка:

магистральные, проложенные под землёй от станции до распределительных шкафов;

распределительные -- от распределительного шкафа до распределительных коробок внутри дома;

далее соединение осуществляют однопарным кабелем от распределительной коробки до телефонного аппарата абонента.

Соединительная линия, тракт -- комплекс технических средств, включающих в себя:

? часть станционного оборудования оператора присоединяемой сети электросвязи:

? групповое оборудование АТС и аппаратура систем передачи в части, относящейся к соединительной линии;

? физическую линию по всей протяженности от оператора присоединяемой сети электросвязи до оператора присоединяющей сети электросвязи.

В телефонии трактом как правило называют один поток E1, а объединение потоков для повышения пропускной способности в свою очередь называется трактовой группой.

В англоязычной литературе абонентские линии называют CO line (Central Office line, то есть «линия, протянутая в центральный офис»).



5. Адресация в телефонных сетях

Каждому абоненту телефонной сети назначается его уникальный адрес - телефонный номер. Число цифр в номере обычно зависит от размеров населённого пункта; причем для звонков в другие населённые пункты обычно используются более длинные номера. Система правил, описывающих образование телефонных номеров, называется номерным планом. Каждая телефонная сеть имеет свой собственный номерной план: для звонка одному и тому же абоненту из разных сетей необходимо набирать разные номера. Например, для звонка на московский номер 788_0705 из Москвы достаточно набрать просто 788_0705, а из С._Петербурга необходимо набирать 8_гудок-495-788_0705.

В принципе, абонент (обычно это организация) может иметь и несколько номеров: звонок на любой из этих номеров будет попадать на линии абонента (так называемая услуга DID). При этом абонент может иметь несколько телефонных линий (многоканальный телефон), каждая из которых может использоваться для соединения независимо от набранного номера. Аппаратура на стороне абонента получает вместе со звонком информацию о набранном номере и может предпринимать те или иные действия в зависимости от этого номера.

Таким образом, число линий и число номеров не всегда совпадает (зачем это нужно, будет рассказано чуть ниже).

В сети ОбТС, наравнее с общедоступными (длинными) номерами, введены так же короткие (служебные) номера.

Абонентам могут предоставляться услуги, такие как: АОН, АнтиАОН, Факсимильная связь, связь с экстренными службами и т.д.

6. Рынки телефонных решений

Эксплуатацией общедоступных телефонных сетей разного уровня занимаются так называемые телефонные компании. Они непосредственно предоставляют те или иные услуги телефонной связи своим клиентам.

Некоторые фирмы владеют своими собственными междугородными линиями связи, не входящими в общую иерархию, предоставляя возможность всем желающим по относительно низким тарифам пользоваться ими (так называемый сервис Calling Card). Другие фирмы предоставляют иные услуги абонентам городской сети на базе обычной телефонной связи, например, различные автоматических справочные (Audiotext), системы телеголосования (Televoting), услуги развлекательного характера (телефонные «чаты», «разговор с незнакомкой» и так далее). Провайдеры всех этих услуг вместе с телефонными компаниями обобщённо называются Telco-провайдерами (произносится как «телко»).

Таким образом, телефония используется не только простыми абонентами или организациями «для внутреннего употребления», но и Telco-провайдерами - «для предоставления услуг». Соответственно можно считать, что существует два основных сектора рынка телефонных решений - решения для конечных потребителей и решения для создания новых услуг.

7. Технические характеристики АТСЦ «Definity»

Рассмотрим некоторые характерные особенности данной АТС:

Унифицированная архитектура

Унифицированная архитектура системы «Definity» обеспечивает максимальную гибкость в размещении периферийных модулей. Платы соединительных линий и абонентских комплектов могут размещаться в любом из универсальных слотов статива, что снижает стоимость монтажа и модификации системы. Так же платы могут быть легко заменены, при их неисправности, поскольку они смонтированы разъемным соединением.

Постепенное наращивание

Модульная конструкция, единое программное обеспечение и унифицированная архитектура системы «Definity» позволяют легко наращивать емкость системы от одного автономного однополочного статива до 44 многополочных стативов типа EPN, обслуживающих до 25000 внутренних абонентов и 4000 внешних линий от городской сети. Данная особенность архитектуры позволяет не только сохранить ранее сделанные капиталовложения, но и избежать расходов на изменение конфигурации и перерасчет трафика.

Территориальное распределение

Предоставляемая станцией «Definity» возможность территориального распределения с помощью выносов, называемых EPN (сеть периферийных портов) еще больше повышает гибкость системы. Удаленные стативы могут располагаться на расстоянии до 35 км от PPN (основного процессорного статива) при использовании оптоволоконных кабелей. В системе «Definity» для удаленного управления можно использовать также систему передачи ИКМ, при этом расстояние между стативами может быть увеличено до 150 км, что позволяет использовать такую систему на средних или крупных предприятиях, или же в качестве ГАТС.

Эффективность передачи сообщений

Система передачи речевых сообщений Lucent Technologies Definity Audix представляет собой компактную и эффективную реализацию речевой почты. Устройство размещается в стативе «Definity» и поддерживает полный набор универсальных и мощных средств обработки сообщений.

Гибкость управления системой

Системой легко управлять как с локальных, так и с удаленных терминалов технического обслуживания. Это облегчает запуск системы в работу, внесение в нее дополнений и изменений, а также гибкое администрирование в рабочем режиме. Используя заложенные в «Definity» функции, пользователь может конфигурировать любое оборудование по своему усмотрению. Управление сетью может осуществляться как с терминала технического обслуживания «Definity», так и с персонального компьютера, в том числе удаленного.

Обеспечение безопасности

Специальное программное обеспечение отслеживания хакеров Hacker Tracker непрерывно контролирует все входящие и исходящие вызовы, автоматически улавливает их ненормальные характеристики, вырабатывает аварийную сигнализацию и предупреждает об опасности службу охраны или системного администратора. А

Предусмотренные меры защиты - такие, как использование барьерных и разрешительных кодов для доступа к системе, контроль ограничений, защита голосовой почты и другие позволяют обеспечить максимальную безопасность АТСЦ. Также необходимо рассмотреть технические возможности применяемых плат.

Плата типа TN2793 Analog line это 24-портовая печатная плата аналоговых линий. Каждый порт поддерживает 1 абонентское устройство, такое как терминал типа 500 (с дисковым набором номера), терминал типа 2500 (с набором номера с использованием DTMF) или типа К2500 (с автоматическим переключением между импульсным набором и DTMF). Также поддерживаются светодиодные (LED) или неоновые индикаторы ожидающего сообщения, если проводка не выходит за пределы предприятия (здания). Данная плата может поддерживать нагрузки 3х вызывных устройств, но только 1 телефон может иметь светодиодный (LED) или неоновый индикатор ожидающего сообщения. Максимальное количество одновременных вызовов - 12.

TN2793 поддерживает компандирование (неравномерное кодирование) по закону с б - характеристикой или с µ - характеристикой и настраиваемые таймеры. Плата TN2793 поддерживает также вторичную защиту от воздействий молнии.

Плата типа TN2214B Digital line аналогична плате TN2793 Analog line, однако работает в отличие от неё с цифровыми абонентскими аппаратами.

Плата типа TN750C Announcement - это печатная плата для записи и хранения звуковых сообщений, которые могут быть воспроизведены в качестве части функции обслуживания вызовов. При оснащении системы 10-ю печатными платами общая обслуживающая способность составит 42,6 мин (при 32 кбит/с) и 160 портов. Иными словами, одновременно могут воспроизводиться 160 сообщений. Применение ряда таких плат создает более эффективный способ предоставления множественных видов сообщений и обеспечивает улучшенное управление интегрированными сообщениями.

Плата типа TN747 CO Analog trunk - плата соединительных линий, содержащая восемь портов с посылкой по шлейфу сигнала готовности или с заземлением вызывного провода для сигнализации, а также их разновидности (CO, FX, WATS). Кроме того, начиная с модификации V12, она обеспечивает сигнализацию изменения полярности батареи.

8. Протоколы связи

Наверняка слово «сигнализация» у большинства вызывает ассоциации с охранными системами или чем-то в этом роде. То, что специалисты по телекоммуникациям называют протоколами связи, в телефонии по историческим причинам называется сигнализациями (происходит от английского термина signaling, который в оригинале ничего близкого с охранными системами не имеет; более точный перевод, отражающий суть этого понятия - «система сигналов»).

Итак, сигнализация, или протокол связи - это система сигналов, с помощью которых два взаимодействующих объекта (АТС и подключённый к ней телефон, телефонные узлы, компьютеры, подключённые к Интернет и т. д.) обмениваются командами и информацией. В дальнейшем в книге будет использоваться только термин «протокол», как наиболее широко распространённый и не сбивающий с толку неспециалиста (ну разве что дипломата или стража порядка).

Современные телекоммуникационные протоколы (самый известный из них, пожалуй, TCP/IP - основа Интернет), подобно компьютерному программному обеспечению, весьма разнообразны, сложны и по уровню развития далеко опережают телефонные, поскольку решают весьма разнообразные задачи. Утрируя, в телефонии протоколы в большинстве случаев решают только одну довольно простую задачу - установление соединения, передачу звука и последующее разъединение.

Самый простой пример телефонного протокола, знакомый любому, кто пользовался хоть раз в жизни телефоном - это так называемая аналоговая абонентская линия, или LSI (Loop Start Interface). Некоторые его «сигналы» - гудок, слышимый в трубке после её снятия, длинные гудки, обозначающие, что на том конце зазвенел телефон, и короткие гудки, служащие сигналом «занято» или «отбой». Они адресованы автоматической аппаратурой человеку-пользователю, поэтому они и слышны ухом. В общем случае это, конечно же, далеко не всегда так.

Например, набор номера самым старым и распространённым в России способом - в пульсовом режиме - сопровождается лишь характерным пощелкиванием в линии. Дисковый номеронабиратель, возвращаясь в исходное положение с определённой скоростью, замыкает и размыкает электрическую цепь телефонной линии число раз, соответствующее набранной цифре, а АТС подсчитывает число этих замыканий в каждой серии. Таким образом, пульсовый набор номера, будучи адресован исключительно аппаратуре АТС, ведётся исключительно на «языке» электрических сигналов.

Помимо LSI, в телефонных сетях встречается огромное количество других протоколов: ISDN, R1.5, R2, SS7, QSIG, V5, GSM, DECT. Кроме того, во многих странах используются множество «национальных» протоколов, а также «диалектов» вышеупомянутых. Протокол - это основной параметр, характеризующий тип линии, соединяющий между собой узлы телефонной сети (рис. 8.1.).



Рис. 8.1. Протоколы на различных линиях

Основным характеристикам некоторых из наиболее распространённых в России протоколов будет посвящена следующая глава.

9. Стандартизация

общетехнологический сеть связь телефонный

Для обеспечения совместимости телефонного оборудования между собой нужны специальные стандарты. В разных странах применяются разные стандарты, но существуют и международные. В основном стандартизуются типы линий, протоколы связи, форматы данных, качество обслуживания и т. д.

Основной работой по стандартизации в области телекоммуникаций на международном уровне занимается Телекоммуникационный сектор Международного союза электросвязи (International Telecommunications Union - Telecommunications Services Sector, сокращённо ITU-T). Эта организация, штаб-квартира которой находится в Женеве, ранее называлась Международным Консультативным Комитетом по Телеграфии и Телефонии, сокращённо МККТТ (Consultative Committee on International Telegraphy and Telephony, CCITT). Все государства-члены ООН могут участвовать в работе ITU. По результатам деятельности своих рабочих групп ITU-T регулярно публикует рекомендации, касающиеся различных аспектов телекоммуникационной отрасли. Эти рекомендации имеют систему обозначений в виде латинской буквы, точки и от одной до четырех цифр, например, V.34, X.25, Q.931, H.323. Первая буква обозначает так называемую серию, например, стандарты серии «E» относятся к общей организации телефонных сетей, «G» - системы передачи информации по цифровым сетям, «H» - аудиовизуальные и мультимедиа системы, «I» - сети ISDN, «Q» - коммутация и протоколы связи, «V» - передача данных по телефонным линиям, «X» - сети передачи данных.

Помимо ITU-T, стандартизацией в телекоммуникационной отрасли занимаются различные организации, из которых стоит упомянуть Европейскую организацию телекоммуникационных стандартов (ETSI, European Telecommunications Standards Institute). ETSI издаёт как собственные стандарты, так и расширенные версии рекомендаций ITU-T, предназначенные для применения в странах Европейского Союза. Некоторые стандарты, разработанные ETSI, принимаются в качестве рекомендаций ITU-T. Примерами стандартов от ETSI являются GSM, Euro-ISDN, V5, QSIG.

Форум ECTF (Enterprise Computer Telephony Forum) является промышленным союзом (то есть объединяет производителей, а не страны) и занимается стандартизацией в области компьютерной телефонии. В его активе стандарты ECTF H.100 и ECTF S.100 (система нумерации стандартов ECTF очень напоминает систему ITU-T).

Европейская ассоциация ECMA (European Computer Manufacturers Association) также является объединением фирм и занимается вопросами интеграции информационных и телекоммуникационных систем. Примером стандарта от ECMA является CSTA.

Некоторую роль в стандартизации телекоммуникационной отрасли играют также Международная организация стандартов (ISO, International Organization for Standardization) и её американский филиал ANSI (American National Standards Institute).

Международные стандарты носят декларативный характер: каждая страна вольна следовать тем или иным стандартам при выработке внутринациональных стандартов, или же создавать свои национальные версии на основе международных рекомендаций. В России стандартизацией на национальном уровне занимаются учреждения Министерства связи. Большую роль в этом процессе играет Ленинградский отраслевой НИИ связи (ЛОНИИС).

10. Защита информации

Современные средства и методы защиты телефонных переговоров от перехвата показывают число угроз и разнообразие возможностей их реализации. В широком смысле можно выделить два способа противодействий:

средства физической защиты информации, включающие в себя постановщики заградительных помех, нейтрализаторы, фильтры и средства физического поиска каналов утечки информации;

средства смысловой (в частности, криптографической) защиты информации.

Большинство постановщиков заградительных помех предназначено для использования с проводными линиями телефонной связи (защита участка «телефонный аппарат -- АТС»). Помеха создается, как правило, вне полосы речевого сигнала и превышает его номинальный уровень на несколько порядков. Наличие мощной помехи выводит из линейного режима все простейшие устройства контактного и бесконтактного подключения к телефонной линии (появляется шум в звуковом диапазоне, речь становится неразличима). В самом телефонном аппарате абонента зашумление нет благодаря предварительной пассивной высокочастотной фильтрации входного сигнала.

В отличие от постановщиков заградительных помех нейтрализаторы служат для создания необратимых и иногда обратимых изменений работоспособности устройств контактного несанкционированного подключения к телефонной линии. Принцип действия этих устройств прост: они создают на телефонной линии кратковременное высоковольтное (порядка 1500 вольт) напряжение, которое приводит в негодность устройства несанкционированного доступа.

Другие устройства работают по принципу преобразования речевого сигнала и обычно бывают выполнены в виде телефонных аппаратов, либо в виде приставок к ним. Пройдя всю линию в измененном (защищенном) виде, сигнал доходит до абонента, где преобразуется в узнаваемую речь. В этом случае методы прослушивания просто оказываются неэффективными, но приходится закупать соответствующую аппаратуру для каждого абонента, с кем требуется вести конфиденциальные переговоры. В настоящее время специалисты рассматривают криптографическую защиту телефонных переговоров единственный метод, дающий гарантированную защиту телефонных разговоров. Важнейшей характеристикой аппаратуры для защиты переговоров является качество речи, достигаемое после засекречивающих преобразований. Качество речи зависит от сложности преобразований и от характеристик канала связи. Несмотря на множество различных характеристик и свойств аппаратуры для защиты переговоров, выбор конкретного ее типа производится на основе той степени защищенности, которую она сможет обеспечить, и ценности той информации, которую нужно защитить. При этом существует правило, которое гласит, что затраты на защиту не должны превышать убытков от возможной потери информации.

11. Приборы и устройства защиты телефонных переговоров

Скремблер -- это устройство, которое осуществляет шифрование передаваемой по каналам связи речи. При скремблировании возможно преобразование речевого сигнала по следующим параметрам: амплитуде, частоте и времени. В системах подвижной радиосвязи практическое применение нашли в основном частотные, временные преобразования сигнала или их комбинация. Помехи в радиоканале существенно затрудняют точное восстановление амплитуды речевого сигнала, поэтому амплитудные преобразования при скремблировании практически не применяются. Достоинство скремблеров: защита осуществляется на всем протяжении линии связи, то есть в открытом виде информация передается только от скремблера к телефону, это расстояние ограничено длинной провода или радиусом действия Bluetooth. Недостатки скремблера: необходимость использования совместимого оборудования всеми абонентами, с которыми предполагается вести защищенные переговоры и потеря времени необходимая для синхронизации аппаратуры при установке безопасного соединения.

При частотных преобразованиях сигнала в средствах подвижной радиосвязи чаще всего используются следующие виды скремблирования:

? частотная инверсия сигнала (преобразование спектра сигнала с помощью гетеродина и фильтра);

? разбиение полосы частот речевого сигнала на несколько поддиапазонов и частотная инверсия спектра в каждом относительно средней частоты поддиапазона;

? разбиение полосы частоты речевого сигнала на несколько поддиапазонов и их частотные перестановки.

При временных преобразованиях производится разбиение сигнала на речевые сегменты и их перестановки во времени:

? инверсия по времени сегментов речи;

? временные перестановки сегментов речевого сигнала.

Комбинированные методы преобразования сигнала используют одновременно частотные и временные преобразования.

Скремблер присоединяется к телефону (по проводу или Bluetooth) и в выключенном состоянии никак себя не проявляет. Как только владелец аппарата включает его, как он тут же начинает принимать все сигналы, идущие с микрофона, шифровать их и только после этого отсылать на выход. Декодирование речи происходит в обратном порядке. Сигналы с антенны подаются в скремблер, а уже оттуда -- на динамик. Таким образом, скремблер шифрует передаваемую речь и дешифрует принятый сигнал.

Криптофон -- сравнительно новое устройство защиты телефонных разговоров. Криптофон представляет собой тот же смартфон, но на нем установлено специальное программное обеспечение. Принцип работы криптофона схож со скремблером: сигнал с микрофона оцифровывается, затем кодируется и передается абоненту. Отличие состоит в способе шифрования. Для этого используют способы криптографической защиты. Современные криптофоны используют следующие алгоритмы шифрования: AES, Twofish и др. Основным достоинством криптофонов является их высокая безопасность благодаря устойчивым к взлому алгоритмам шифрования. Недостатки криптофонов:

? Необходимость у обоих абонентов таких устройств;

? Неприятности, связанные с задержкой голоса (могут достигать нескольких секунд);

? Наличие эха во время разговора.

Размещено на Allbest.ru