КОМПЛЕКС ИНФОРМАЦИОННОГО ОБМЕНА ЗАКРЫТОЙ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ИМУЛЬСНЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ (КОМПЛЕКС И-300 СТАЦИОНАРНЫЙ)

Область техники
Данное техническое решение относится к области вычислительной техники, а именно, к автоматизированным рабочим местам систем управления и передачи данных.
Уровень техники
Одним из аналогов данного технического решения является АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ОБМЕНА ДАННЫМИ ЧЕРЕЗ ГОСУДАРСТВЕННУЮ ТЕЛЕФОННУЮ СЕТЬ (АРМ «ВЕСТЬ») (патент на полезную модель RU 40682 U1, заявка 2004116971/22 от 07.06.2004 г., опубликовано 20.09.2004 г., бюл. №26), содержащее персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) в качестве сервера связи, состоящую из системного блока с портами СОМ1 (COM2), монитора, клавиатуры и манипулятора типа «мышь» и принтера, а также модемы, соединенные с канальной частью блоками универсальных телефонных розеток (разветвителями), отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блоки шифраторов, соединенные с одной стороны с портами СОМ1 (COM2) системного блока, а с другой стороны - с модемами.
Недостатком прототипа являются его малые функциональные возможности, ограничивающие количество подключаемых местных абонентов.
Другим аналогом заявляемого технического решения является АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ОБМЕНА ЗАКРЫТОЙ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ТЕЛЕФОННЫМ ЛИНИЯМ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (АРМ «ВЕСТА-Т») (патент на полезную модель RU 43982 U1, заявка 2004131281 от 25.10.2004 г., опубликовано 10.11.2004 г., бюл. №4), содержащее персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) в качестве сервера связи, состоящую из системного блока с портами СОМ1 (COM2), монитора, клавиатуры и манипулятора типа «мышь» и принтера, а также модемы, соединенные с канальной частью блоками универсальных телефонных розеток (разветвителями), а также блоки шифраторов, соединенные с одной стороны с портами СОМ1 (COM2) системного блока, а с другой стороны - с модемами, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит абонентскую телефонную станцию мини IP-АТС с подключенными телефонными аппаратами, соединенную с сетевой картой Ethernet, размещенной в сетевом блоке.
Недостатком данного аналога являются его ограниченные функциональные возможности, не позволяющие вести передачу информации по широкому спектру каналов связи.
Следующим аналогом (прототипом) заявляемого технического решения является МОБИЛЬНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ОБМЕНА ЗАКРЫТОЙ РЕЧЕВОЙ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ТЕЛЕФОННЫМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ И ЛИНИЯМ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ (АРМ «ВЕСТА-МР») (патент на полезную модель RU 50017 U1, заявка 2005123092 от 20.07.2005 г., опубликовано 10.12.2005 г., бюл. №34), содержащее персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) типа Notebook в качестве сервера связи, состоящую из системного блока с портами СОМ1 (COM2), монитора, клавиатуры и манипулятора типа «трекбол» и принтера, модемы, соединенные с канальной частью блоками универсальных телефонных розеток (разветвителями), а также блоки шифраторов, соединенные с одной стороны с портами СОМ1 (COM2) системного блока, а с другой стороны - с модемами, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит аппарат сотовой связи, использующийся в качестве модема и соединенный с одной стороны с одним из блоков шифраторов, а с другой подключенный к сети мобильной связи.
Следующим аналогом заявляемого технического решения является АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ОБМЕНА ЗАКРЫТОЙ ДАКУМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ТЕЛЕФОННЫМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (АРМ «ВЕСТА-Б») (патент на полезную модель RU 60240 U1, заявка 2006109167/22 от 22.03.2006 г., опубликовано 10.01.2007 г, бюл. №1), содержащее персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) в качестве сервера связи, состоящую из системного блока с портами СОМ1 (COM2), монитора, клавиатуры и манипулятора типа «мышь», принтера, модемы, соединенные с канальной частью блоками универсальных телефонных розеток (разветвителями) и аппараты сотовой связи, подключенные к сети мобильной связи, шифраторов, соединенные с одной стороны с портами СОМ1 (COM2) системного блока, а с другой стороны - через переключатель с модемами или аппаратом сотовой связи, абонентскую телефонную станцию - мини IP-АТС с подключенными телефонными аппаратами, соединенную в сетевой картой Ethernet, размещенной в системном блоке ПЭВМ, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит персональное средство защиты информации (ПСЗИ) в виде криптофлеша для абонентского шифрования, подключенного к одному из портов USB системного блока ПЭВМ.
Недостатком этого аналога являются ограниченные функциональные возможности, не позволяющие реализовать требуемые функциональные характеристики.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого технического решения является АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ОБМЕНА ЗАКРЫТОЙ ДОКУМЕНТАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ПО ТЕЛЕФОННЫМ КАНАЛАМ СВЯЗИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ (АРМ «ВЕСТА-В») (патент на полезную модель RU 62264 U1, заявка 2006147153/22 от 28.12.2006 г., опубликовано 27.03.2007 г, бюл. №9), содержащее персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ) в качестве сервера связи, состоящую из системного блока с портами СОМ1 (COM2), монитора, клавиатуры и манипулятора типа «мышь», принтера, модемы, шифраторы, соединенные с одной стороны с портами СОМ1 (COM2) системного блока, а с другой стороны - через переключатель с модемами, абонентскую телефонную станцию - мини IP-АТС с подключенным телефонным аппаратом, соединенную в сетевой картой Ethernet, размещенной в сетевом блоке ПЭВМ, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит коммутатор, подключенный к сетевой карте, размещенной в системном блоке ПЭВМ, терминал видеосвязи и IP-шифраторы, соединенные с коммутатором, IP-шифратор вторым концом соединен с выходом Ethernet, источник бесперебойного питания, выход которого подключен к сетевому фильтру, устройство защиты информации, вход которого соединен с входом сетевого напряжения -220 В, 50 Гц, а выход - с входом источника бесперебойного питания и входом электропитания принтера.
Недостатком данного аналога являются его малые функциональные возможности, ограничивающие типы и количество подключаемых абонентов и производительность автоматизированного рабочего места при передаче информации.
Все перечисленные аналоги функционируют под управлением ОС семейства Windows, что ограничивает возможности по их применению в государственных структурах.
Сущность полезной модели
Известный комплекс информационного обмена закрытой документальной информацией по импульсным каналам связи (комплекс И-300 стационарный), состоящим из узловых многоканальных абонентских пунктов И-300.01 и оконечных абонентских пунктов И-300.02, каждый из которых содержит автоматизированное рабочее место должностного лица АРМ-ДЛ и автоматизированное рабочее место связи АРМ-С, соединенные между собой с помощью локальной вычислительной сети ЛВС, мультиплексор телекоммуникационный многоканальный, подключенный к системному блоку персональной электронной вычислительной машины ПЭВМ АРМ-С, автоматизированное рабочее место АРМ-ДЛ и АРМ-С содержит каждое ПЭВМ, состоящую из системного блока, монитора, клавиатуры и манипулятора «мышь», а АРМ-ДЛ дополнительно лазерный принтер
Целью создания настоящего технического решения является разработка комплекса информационного обмена с использованием многофункциональных рабочих мест на базе современных вычислительных средств и средств передачи данных.
Узловые многоканальные абонентские пункты И-300.01 и оконечные абонентские пункты И-300.02 содержат мультиплексоры телекоммуникационные многоканальные У8403СХХ с различным количеством биимпульсных и телеграфных каналов связи, коробку распределительную связную, соединенную по первому входу-выходу с выходом-входом мультиплексора телекоммуникационного многоканального, а по второму и третьему входу-выходу соответственно с биимпульсными и телеграфными каналами связи, система электропитания содержит четырехмодул ~ 220 В, 50 Гц, защитное устройство, подключенное к выходу выключателя автоматического, три блока розеток, подключенных к выходу защитного устройства, два устройства защиты информации от утечки информации по техническим каналам «Соната-Р2», выходы первого блока розеток соединены с кабелями электропитания системного блока и монитора ПЭВМ АРМ-ДЛ и лазерного принтера, выходы второго блока розеток соединены с кабелями электропитания системного блока и монитора ПЭВМ АРМ-С и первого устройства защиты объектов информации «Соната-Р2», выходы третьего блока розеток соединены с кабелями электропитания мультиплексора телекоммуникационного многофункционального и второго устройства защиты объектов информации «Соната-Р2».
Оконечный абонентский пункт содержит вместо мультиплексора телекоммуникационного многофункционального У8403СХХ устройства преобразования биимпульсного кодирования У8804С и телеграфного кодирования У8804С1, вход которых подключен к системному блоку ПЭВМ АРМ-С, а выходы соответственно к биимпульсному и телеграфному каналам связи.
Абонентские пункты функционируют под управлением операционной системы МСВС 3.0, общесистемного программного обеспечения 9с761М1 и телекоммуникационного программного обеспечения TS-NET.
Перечень фигур, чертежей и иных материалов
На фиг.1 приведена структурная схема узлового абонентского пункта (И-300.01) комплекса информационного обмена И-300.
На фиг.2 приведена структурная схема оконечного абонентского пункта (И-3 00.02) комплекса информационного обмена.
На фиг.3 приведено фото автоматизированного рабочего места должностного лица (АРМ-ДЛ).
На фиг.4 приведено фото автоматизированного рабочего места связи АРМ-С из состава изделия И-300.01.
На фиг.5 приведено фото автоматизированного рабочего места связи АРМ-С из состава изделия И-300.02.
Пример реализации выполнения полезной модели
Узловой абонентский пункт И-300.01 комплекса информационного обмена И-300 (фиг.1) содержит коробку распределительную связную 1, мультиплексор телекоммуникационный многофункциональный У8403С46 2, автоматизированное рабочее место связи АРМ-С 3, персональную электронную вычислительную машину ПЭВМ, состоящую из системного блока 4, клавиатуры 5, манипулятора «мышь» 6, монитора 7, автоматизированное рабочее место должностного лица АРМ-ДЛ 8, персональную электронную вычислительную машину ПЭВМ состоящую из системного блока 9, клавиатуры 10, манипулятора «мышь» 11, монитора 12, лазерный принтер 13, устройство защиты объектов информации от утечки информации по техническим каналам «Соната-Р2» 14, 15, блок розеток 16, 17, 18, защитное устройство ФСПК-10 19, 20.
Узловой абонентский пункт И-300.01 подключен к сети электропитания ~ 220 В, 5 0 Гц 21 и к сети связи с помощью биимпульсных каналов связи 22 и телеграфным каналам связи 23.
Назначение
Комплекс информационного обмена И-300 (далее И-300) предназначен для оперативного информационного взаимодействия должностных лиц, служб и управлений тылового министерства с должностными лицами подчиненных и взаимодействующих служб и управлений штабов тыла военных округов, флотов, видов (родов) ВС РФ и отдельных группировок войск.
Состав
Комплекс информационного обмена И-300 представляет собой стационарный комплекс средств автоматизации и обеспечивает оперативное информационное взаимодействие должностных лиц по 34 направлениям связи (12 каналов телеграфных однополярных и 22 канала биимпульсного кодирования), состоящий из узловых многоканальных абонентских пунктов И-300.01 и оконечных абонентских пунктов И-300.02.
Изделие И-300.01 включает в свой состав:
- автоматизированное рабочее место должностного лица АРМ-ДЛ на базе ПЭВМ и лазерного принтера;
- автоматизированное рабочее место связи АРМ-С на базе ПЭВМ и мультиплексора У8403СХХ;
- программное обеспечение изделия И-300;
- общесистемное программное обеспечение 9с761 М-1;
- операционную систему МСВС 3.0;
- систему управления базами данных «Линтер-ВС» 6.0;
- пакет программ КП «Офис» 1.0;
- телекоммуникационное программное обеспечение TS_NET;
- комплекс средств защиты информации от несанкционированного доступа КСЗИ НСД;
- изделие 83 т773. Информационное обеспечение.
Модификации мультиплексоров, применяемых в узловом абонентском пункте, обеспечивают возможность работы по разному количеству направлений связи. В изделии И-300.01 используются следующие модификации мультиплексоров: У8403С12, У8403С15, У8403С21, У8403С46.
Изделие И-300.02 включает в свой состав:
- автоматизированное рабочее место должностного лица АРМ-ДЛ на базе ПЭВМ и лазерного принтера;
- автоматизированное рабочее место связи АРМ-С на базе ПЭВМ, мультиплексора У8403С20 или на базе ПЭВМ, устройств преобразования сигналов биимпульсного кодирования У8804С и телеграфного кодирования У8804С1;
- программное обеспечение изделия И-300;
- общесистемное программное обеспечение 9с761 М-1;
- операционную систему МСВС 3.0;
- систему управления базами данных «Линтер-ВС» 6.0;
- пакет программ КП «Офис» 1.0;
- телекоммуникационное программное обеспечение TS_NET;
- комплекс средств защиты информации от несанкционированного доступа КСЗИ НСД;
- изделие 83т773. Информационное обеспечение. Основные тактико-технические характеристики
Комплекс информационного обмена И-300 обеспечивает:
- обмен сообщениями по засекреченным импульсным каналам связи, образованным шифровальной аппаратурой связи, со скоростью 0,6; 1,2; 2,4; 4,8; 9,6 кбит/с;
- разделение принятых сообщений по «почтовым ящиками служб и управлений объекта и доведение до автоматизированных рабочих мест должностных лиц;
- транзитную передачу (при необходимости) сообщений между другими объектами;
- подготовку и ввод информации для передачи сообщений;
- хранение получаемой информации на внешнем запоминающем устройстве ВЗУ;
- обработку получаемой от объектов и хранящейся информации;
- решение информационно- логических и специальных задач, связанных с учетом, хранением, переработкой и выдачей информации;
- вывод информации на монитор и устройства документирования;
- запись выделенного (указанного пользователем) сообщения на гибком магнитном диске ГМД, USB-флэш накопителе;
- настройку маршрутных, адресных и служебных таблиц.
Степень секретности обрабатываемой информации - "секретно".
Первичным источником электропитания комплекса информационного обмена И-300 является однофазная трехпроводная сеть переменного тока с напряжением 220 В, частотой тока 50 Гц.
Отклонения параметров электросети от номинальных значений не должны превышать:
- для напряжения - 10% в сторону увеличения и 15% в сторону уменьшения;
- для частоты - 2% в сторону уменьшения и увеличения;
- для несимметрии напряжения фаз - 5%.
Комплекс информационного обмена И-300 может эксплуатироваться в следующих климатических условиях:
- температура окружающего воздуха от 278 до 313 К (от +5 до +40°С);
- относительная влажность до 80% при температуре до 298 К (+25°С);
- атмосферное давление от 60 до 106,6 кПа (от 450 до 800 мм рт.ст.).
Многофункциональный телекоммуникационный мультиплексор У8403С предназначен для работы в качестве «интеллектуального» многовходового телекоммуникационного порта персональной ЭВМ, используемой в режиме узловой транспортной станции в сетях передачи данных специального назначения.
Мультиплексор У8403С представляет собой сложное микропроцессорное устройство, обеспечивающее совместно с управляющей ПЭВМ, взаимодействие с каналами связи в соответствии с протоколами информационного обмена физического, канального, сетевого и транспортного уровней. При этом транспортный и сетевой уровни реализуются программным обеспечением управляющей ПЭВМ. Физический и канальный уровни взаимодействия с каналами связи реализуются аппаратной частью и внутренним программным обеспечением мультиплексора У8403С.
Мультиплексор У8403С в сочетании с ПЭВМ и программным обеспечением образует транспортную станцию, обеспечивающую:
а) образование специальных файлов заявок с маршрутно-адресной информацией;
б) установление физических и логических соединений в сетях передачи данных;
в) пересылку файлов между узловыми и абонентскими ПЭВМ в режиме коммутации сообщений с использованием контрольных точек (восстановление в случае отказов канала связи);
г) автоматический переход на резервный канал связи при отказе основного канала;
д) фоновую пересылку служебных сообщений по любому из направлений с выдачей звукового сигнала о приходящей корреспонденции без остановки основного информационного обмена;
е) компрессию и декомпрессию (архивацию и деархивацию) передаваемой информации;
ж) контроль передачи файлов по контрольному суммированию и циклическим номерам сообщений (кадров);
з) ведение статистической информации (журнала) с документированием имен и параметров передаваемых и принимаемых файлов и сведений о процессе их транспортирования.
В качестве программного средства управления работой изделия может быть применено ПО TS_NET или любое другое ПО, обеспечивающее необходимые функции управления изделием. ПО TS_NET требуемой конфигурации поставляется по отдельному договору. В комплекте с изделием поставляется составная часть ПО TS_NET - тестовое программное обеспечение ТПО TS_NET РДПИ. 00324 - 01, обеспечивающее проверку работоспособности изделия.
Для выполнения конкретных требований по организации связи на объектах применения изделие может поставляться в различных вариантах исполнения, отличающихся количеством системных блоков, способом подключения к ПЭВМ, количеством направлений связи и типами обслуживаемых каналов. Требуемый вариант изделия оговаривается в договоре на поставку.
В состав мультиплексора У8403С входят:
а) системный блок (блоки), предназначенный для установки модулей, плат и их источника электропитания;
б) встраиваемые модули и платы, предназначенные для аппаратно -программной реализации процедур телекоммуникационного обмена и обеспечения физического взаимодействия сигналами в соответствии с типами подключаемых стыков;
в) плата сопряжения (ПС);
г) соединительные жгуты.
В номенклатуру модулей и плат входят:
а) плата группового управления (ПГУ);
б) модуль адаптера четырехканального асинхронного (МА4А);
в) модуль одноканальный биимпульсный (М1БИ);
г) модуль четырехканальный телеграфный однополярный (М4ТГО);
д) модуль одноканальный телефонный (М1ТЧ/ТФ);
е) модуль четырехканальный телеграфный двухполярный (М4ТГД);
ж) модуль четырехканальный стандартного стыка С2 (М4С2);
з) модуль двухканальный биимпульсный (М2БИ).
Количество реализуемых в системном блоке направлений информационного обмена, а также число используемых системных блоков (не более трех) определяется вариантом исполнения мультиплексора.
Конструктивной основой мультиплексора У8403С является системный блок (ЕС), предназначенный для установки, электрического соединения и электропитания электронных функциональных модулей.
Системный блок представляет собой настольную несущую металлическую конструкцию типа "TOWER", предназначенную для установки
Плата сопряжения мультиплексора У8403С с системной магистралью PC I или ISA, управляющей ПЭВМ, конструктивно представляет собой двухстороннюю печатную плату с расположенными на ней электрорадиоэлементами и ИС, устанавливаемая в свободный слот ПЭВМ IBM PC AT.
Электрическое соединение с магистралью PC I или ISA производится с помощью печатного соединителя платы сопряжения.
Соединение платы с выходным жгутом мультиплексора У8403С осуществляется при помощи соединителя типа DHR-62F.
Устройство комбинированной защиты объектов автоматизации «Соната-Р2» предназначено для активной защиты объектов электронной вычислительной техники ЭВМ (объектов информатизации) от утечки информации в форме информативных электрических сигналов и наводок по сети электропитания, системе заземления, инженерным коммуникациям, а также за счет побочных электромагнитных излучений. Особенности построения устройства «Соната-Р2» позволяет получить эффективное и недорогое решение задачи комплексной защиты («электромагнитных излучений ЭМИ+наводки+утечка по сети электропитания») одиночного технического средства в ситуациях, когда остро стоит проблема помех, создаваемых генераторами маскирующего шума.
Порядок работы при эксплуатации Перед началом работы необходимо:
- выполнить обмен контрольными сообщениями по задействованному каналу связи.
При положительных результатах указанных действий перейти к обмену рабочей информацией.
В процессе работы периодически производить контроль правильности функционирования изделия и работу канала связи:
- по отображению процесса обработки информации на экране видеомонитора ПЭВМ изделия в рабочих окнах ПО И-300;
- по состоянию элементов индикации составных частей изделия;
- путем анализа электронных журналов ПО изделия.
Любое оперативное вмешательство должностных лиц в процесс функционирования изделия должно осуществляться в соответствии с указаниями эксплуатационных документов на изделие, его составные части и примененное программное обеспечение и фиксироваться в аппаратном журнале.
При выключении изделия должно быть осуществлено штатное завершение работы программных средств и отключение электропитания составных частей изделия в соответствии с их эксплуатационной документацией.
При возникновении отказов, сбоев аппаратуры и нештатных ситуаций, связанных с неустойчивой работой изделия, рекомендуется предварительно классифицировать возникшую ситуацию, как неисправность составной части изделия или информационного канала.
В первом случае необходимо обеспечить поиск и локализацию неисправности в изделии, для чего:
- при выключенном электропитании изделия отключить от ПЭВМ внешнее оборудование;
- включить электропитание ПЭВМ и выполнить ее автономную проверку;
- проанализировать результаты проверки и принять решение о возможности дальнейшей эксплуатации ПЭВМ (ее системного блока) в составе изделия;
- при неустойчивой работе программного обеспечения ПО ПЭВМ произвести восстановление программных продуктов изделия с диска CD-R и при необходимости выполнить перезагрузку операционной системы МСВС 3.0;
- выполнить автономную проверку составных частей изделия.
При неисправности информационного канала необходимо выполнить проверку функционирования различных участков информационного канала.
В случае, если неисправной оказывается одна из составных частей изделия, необходимо известить об этом организацию-поставщика изделия и при необходимости - организацию, производящую ремонт данной составной части.
Восстановление работоспособности изделия при отказе его составной части производится заменой изделия на изделие, используемое в качестве ЗИП-Г в соответствующей комплектности.
Промышленное применение
Данная полезная модель промышленно реализуема, обладает широкими функциональными возможностями, разработана с применением современных средств вычислительной техники и средств передачи информации, обеспечивает передачу закрытой информации по выделенным каналам связи общего пользования, защиту от помех и утечки информации.