Assessment of Forming Information Leakage Channel from Optical Fiber Possibility by Thermal Exposure

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to assessing the possibility of forming an information leakage channel from an optical fiber defect created by thermal exposure. The properties of optical fiber inhomogeneities caused by such exposure have not been practically studied to date, which determines the relevance of research. Taking into account the above, the purpose of the study is to determine the characteristics of optical fiber inhomogeneities caused by thermal exposure.The methods used. The paper calculates the radiation power losses introduced by a defect caused by thermal action at high temperature, as well as the radiation power removed from the defect beyond the optical fiber. During the studies, the characteristics of optical fiber inhomogeneities caused by thermal action were also estimated using reflectograms.The result. The work that local temperature exposure makes it possible to form a defect in an optical fiber that allows part of the optical radiation to be emitted beyond the fiber, i.e. to create a channel for unauthorized data retrieval. The magnitude of the insertion loss of radiation power on the created defect increased with increasing time of thermal exposure to the optical fiber. When the time of thermal exposure to the optical fiber was less than 1 s, it was not possible to form a defect with significant insertion loss of radiation power, and when the time of thermal exposure was more than 10 s, the insertion loss on the defect exceeded 20 dB, at which data transmission of zonal and trunk fiber-optic communication lines ceases. It is shown that with increasing wavelength of optical radiation propagating along the fiber, the loss of radiation power on the defect formed by thermal exposure to the optical fiber increases. It has been established that with the same power loss on a defect formed by thermal action, the optical radiation power removed from such a defect has the greatest value when using G652 optical fiber, and the least when using G657 fiber.The scientific novelty of the work consists in the study of previously unexplored properties of optical fiber inhomogeneities caused by thermal exposure. Practical Significance. The results presented in the article can be used in the design of information protection systems transmitted over fiber-optic communication lines.

About the authors

I. R. Gulakov

Belarusian State Academy of Communications

Email: gulakov@bsu.by
ORCID iD: 0000-0002-7330-9928

A. O. Zenevich

Belarusian State Academy of Communications

Email: a.zenevich@bsac.by
ORCID iD: 0000-0002-3534-3885
SPIN-code: 7347-1406

T. A. Matkovskaia

Belarusian State Academy of Communications

Email: tandem7m@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1499-6158

E. V. Novikov

Belarusian State Academy of Communications

Email: e.novikov@bsac.by
ORCID iD: 0009-0009-2944-758X
SPIN-code: 1040-9579

References

  1. Скляров О.К. Волоконно-оптические сети и системы связи. СПб.: Лань, 2021. 268 с.
  2. Senior J.M., Jamro M.Y. Optical fiber communications: principles and practice. Financial Times/Prentice Hall, 2009. 1127 р.
  3. Ионов А.Д. Волоконно-оптические линии передачи. Новосибирск: СибГУТИ, 2003. 152 с.
  4. Govind P. Agrawal Fiber-Optic Communication Systems. New York: Wiley-Interscience, 2002. 563 р.
  5. Зеневич А.О. Обнаружители утечки информации из оптического волокна. Минск: Белорусская государственная академия связи, 2017. 142 с.
  6. Гулаков И.Р., Зеневич А.О., Кочергина О.В., Матковская Т.А. Исследование канала утечки информации в области изгиба оптического волокна // Труды учебных заведений связи. 2022. Т. 8. № 3. С. 44‒49. doi: 10.31854/1813-324X-2022-8-36-44-49. EDN:CPHMYU
  7. Гулаков И.Р., Зеневич А.О, Матковская Т.А., Новиков Е.В. Исследования свойств микроизгиба одномодового оптического волокна // Труды учебных заведений связи. 2023. Т. 9. № 4. С. 15‒20. doi: 10.31854/1813-324X-2023-9-4-15-20. EDN:QFEQEF
  8. Wang Q., Farrell G., Freir T. Theoretical and Experimental Investigations of Macro-Bend Losses for Standard Single Mode Fibers // Optics Express. 2005. Vol. 13. Iss. 12. PP. 4476‒4484. doi: 10.1364/OPEX.13.004476
  9. Schermer R.T., Cole J.H. Improved Bend Loss Formula Verified for Optical Fiber by Simulation and Experiment // IEEE Journal of Quantum Electronics. 2007. Vol. 43. Iss. 10. PP. 899‒909. doi: 10.1109/JQE.2007.903364
  10. Шубин В.В. Информационная безопасность волоконно-оптических систем. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2015. 257 с.
  11. Девисилов В.А., Дроздова Т.И., Тимофеева С.С. Теория горения и взрыва: учебное пособие. М.: ФОРУМ, 2012. 352 с.
  12. Стариков А.Н. Основы теории горения и взрыва. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2019. 148 с.
  13. Листвин А.В., Листвин В.Н. Рефлектометрия оптических волокон. М.: ЛЕСАРарт, 2005. 208 с.
  14. Зеневич А.О., Новиков Е.В., Матковская Т.А., Горбадей О.Ю., Василевский Г.В. Обнаружение изгибов оптического волокна вблизи сварных и механических соединений // Проблемы инфокоммуникаций. 2022. № 2(16). С. 32‒38. EDN:QGIWAB
  15. Рекомендация МСЭ-Т G652 (11/2016). Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля.
  16. Рекомендация МСЭ-Т G655 (11/2009). Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля с ненулевой смещенной дисперсией.
  17. Рекомендация МСЭ-Т G657 (11/2016). Характеристики одномодового оптического волокна и кабеля, не чувствительного к потерям на изгибе.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».