Винник А.Л.

Черкасский государственный технологический университет, Украина

Оптимизация процедур защиты информации в системах дистанционного контроля расхода ресурсов в ЖКХ

Среди основных причин кризисного состояния ЖКХ в Украине можно выделить следующие: неудовлетворительное финансовое положение отрасли, отсутствие экономических стимулов снижения издержек, связанных с оказанием жилищных и коммунальных услуг, большая изношенность основных энергоносителей и, как следствие, большие потери энергии, воды и других ресурсов. С целью компенсации потерь происходит повышение тарифов на ресурс, что в свою очередь ведет к сокращению объема оплаты и ростку задолженности.

Зарубежный опыт показывает, что для устранения подобных ситуаций поставщики ресурсов вынуждены принимать специальные меры по повышению уровня сбора платежей от населения, например, организовывать дистанционное автоматизированное снятие показаний со счетчиков; автоматизировать выписку счетов и т. д.

Одним из направлений решения данной задачи является точный контроль и учет предоставляемых системой ЖКХ всех видов ресурсов, благодаря разработке, созданию и внедрению системы домашней телеметрии (СДТ) для автоматизированного контроля и учета потребления ресурсов.

Использование таких систем позволяет ввести дифференцированную тарификацию – тарификацию, при которой стоимость потребленного ресурса зависит от объема его потребления, времени суток и дня недели.

Основной экономический эффект для потребителя от применения этих систем состоит в уменьшении платежей за используемые ресурсы, а для поставщиков - в снижении пиков потребления ресурсов, выявлению очагов потерь ресурсов и возможности разработки и осуществления мероприятий по их устранению.

Наиболее эффективными являются СДТ, использующие в качестве среды передачи данных линий домовой сети электропитания, что создает все предпосылки для несанкционированного вмешательства в работу СДТ. В связи с открытостью электросети для несанкционированного доступа меры блокировки НСД являются крайне необходимыми.

Анализ существующих систем дистанционного съема показателей показывает, что никаких мер защиты в известных системах дистанционного съема показания расходов нет.

Такая ситуация объясняется тем, что:

- эти системы пока не охватывают широкий круг потребителей;

- при учете потребленных ресурсов предприятием, у руководства нет стимула к хищению, поскольку затраты на энергию (вместе с потерями) ложатся в цену товарной продукции.

Для защиты от несанкционированного доступа к информации целесообразно применить как крипто так и имитозащиту данных.

При создании системы защиты информации необходимо учесть тот факт, что при использовании в качестве среды передачи данных сети электропитания, доступ к организованному в электросети каналу коллективного пользования имеет любой житель домов, находящихся в зоне трансформаторной подстанции (ТП). Это значит, что среда передачи является уязвимой для несанкционированного чтения данных, их модификации или блокировки обмена.

Для борьбы с несанкционированным чтением данных, должна быть организована криптозащита передаваемых данных, а для борьбы с навязыванием ложных данных организована имитозащита данных в абонентском терминале (АТ) [1,2]. В первую очередь необходимо отметить, что в СДТ представляется нецелесообразным организовывать защиту информации на таком же уровне, как и у банковской информации или информации органов управления государством. Поэтому здесь идет речь лишь о блокировке несанкционированного чтения или навязывания ложных данных такой категорией населения, которую можно отнести к разряду «не в меру любопытных народных умельцев».

Для защиты передаваемых данных от злонамеренного «зашумления» с целью блокировки передачи информации необходимо организовать передачу данных по линиям связи на уровне ниже шумов цепей электропитания, что приводит к необходимости использования шумоподобного сигнала (ШПС) с большой базой.

Учитывая вышеперечисленные особенности и условия для стабильной работы СДТ, с целью оптимизации алгоритмов криптографической защиты рациональным выбором криптоалгоритма является метод использования перестановок, выполняемых по таблицам перестановок, являющихся фиксированным ключом шифра. Имитозащита достигается путем ввода в информационный поток имитовставки, вычисляемой по некоторому алгоритму. Таким алгоритмом может быть вычисление вычета по сменному модулю неприводимого многочлена. Учитывая, что в системе ЖКХ действует ежегодная отчетность, будем считать достаточным обеспечение годовой крипто и имитостойкости.

Расчет показал, что:

-для выполнения всех поставленных задач длина блока данных, переносящих сведения о величине расхода таких ресурсов как электроэнергия, воды и газа, от одного потребителя не будет превышать 300 бит;

-время доставки информации(от потребителя до производителя) не будет превышать 1 сек.;

-система обеспечит сбор данных о величине потребления ресурсов по всему населенному пункту в течение одного часа.

Литература:

1. Ю.И Дегтярев Исследование операций: Учеб. Для вузов по спец. АСУ.– М.: Высшая школа , 1986.–320 с.

2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы :[ учебник для вузов ] – 2 - е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988 – 448 с.: ил.