кандидат технических наук, доцент, ведущий специалист отдела разработки систем связи ЗАО «Институт телекоммуникаций»
кандидат технических наук, ассистент кафедры «Электрическая связь» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I
Протокол точного времени получил широкое распространение во многих сферах, включая такие критически важные отрасли, как энергетический и промышленный комплексы, экономика и связь ‒ где точность синхронизации является необходимым условием функционирования. Несвоевременность получения данных, вызванная возникновением отклонения шкалы времени, может привести к неисправности, что недопустимо. Общедоступность данного протокола делает его привлекательным для потенциального нарушителя, который может вмешаться в работу устройств. Следовательно, все большую актуальность приобретает задача выявления подобных воздействий на начальном этапе с целью недопущения дальнейшего рассогласования системы.
Цель: исследовать вероятные стратегии атак на элементы системы синхронизации, функционирующие по алгоритму поиска лучшего источника; на основе сформированных стратегий атак разработать имитационные модели функционирования элементов системы синхронизации в условиях воздействия атак.
Методы: сбор, систематизация и анализ научно-технической информации, имитационное моделирование с применением агентного подхода.
Результаты: разработан комплекс имитационных моделей процесса функционирования элементов системы синхронизации, функционирующих по алгоритму поиска лучшего источника в условиях воздействия информационных атак.
Теоретическая значимость: на основе комплекса разработанных моделей возможно отслеживать состояния портов устройств протокола точного времени, определять время сходимости алгоритма поиска лучшего источника и в целом отслеживать процесс функционирования элементов системы синхронизации, исходя из атрибутов портов устройств, характеристик каналов связи и различных стратегий проведения атак.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы на реальных сетях связи для выявления скомпрометированных устройств системы синхронизации при наличии информации о характеристиках узлов связи. Имея в наличии статистику оценки времени сходимости алгоритма поиска лучшего источника и сведения о состоянии портов устройств, можно сделать вывод о вероятных объектах атаки и предпринять шаги по ликвидации деструктивных воздействий.
Precision time protocol is widely common in different areas that include critically significant industries such as power generation, manufacturing, economics and communication where high accuracy is the necessary provision for its working. Time offset can causes delays in data receiving that potentially leads to faults. Precision time protocol is a quite attractive for malicious user to interfere in equipment functioning because of its accessibility. Therefore, preventable detecting of such actions is one of the actual goals for defending from faults.
The objective is to research possible attack strategies on the elements of the synchronization system operating according to the best time transmitter clock algorithm, and to form simulation models of the functioning of the elements of the synchronization system under the influence of attacks based on the formed attack strategies.
Methods include collection, systematization and analysis of scientific and technical information, simulation using an agent-based approach.
Results. A complex of simulation models of the functioning of synchronization system elements operating according to the best time transmitter clock algorithm under the influence of information attacks are developed.
The theoretical significance is that a complex of developed models makes it possible to monitor the port status of precision time protocol’s devices to determine the convergence time of the best time transmitter clock algorithm, and generally, to monitor the functioning of synchronization system elements based on the attributes of device ports, characteristics of communication channels, and various attack strategies.
The practical significance is that the obtained results can be used for real communication networks to identify anomaly synchronization system devices in the presence of information about the characteristics of communication nodes. When we have the statistics on the estimation of the convergence time of the best time transmitter clock algorithm and information on the status of device ports, it is possible to draw a conclusion about the objects for attacking and to take steps for eliminating destructive influences.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.