Библиографическое описание:Егоров, Н. И. Разработка высокоскоростного радиочастотного модуля управления беспроводной связью с защитой от дублирования пакетов = Development of high-speed radiofrequency wireless control module with anti-replay protection / Н. И. Егоров. - (Информационно-коммуникационные технологии). - Текст : электронный // Известия высших учебных заведений. Электроника. - 2022. - Т. 27, № 4. - С. 530-538. - Библиогр.: с. 537 (10 назв.). - Загл. с титул. экрана. - Список литературы представлен на русском и английском языках. - ISSN 2587-9960.
Аннотация:Одна из основных особенностей проектирования систем на основе Интернета вещей - соединение большого количества различных устройств в единую сеть посредством беспроводной связи. При этом возникает проблема защиты информации от несанкционированного доступа. В работе предложено программное решение на основе протокола Enhanced ShockBurst. Формализована задача передачи данных с защитой пакетов от дублирования. Разработаны модели защищенной передачи данных и команд в виде конечных автоматов, а также основанные на них алгоритмы. Показано, что данные алгоритмы базируются на защите пакетов от дублирования с применением идентификатора пакета и циклического контроля по избыточности, а также на системе команд. Разработано программное решение в виде модуля управления беспроводной связью с применением созданных моделей и алгоритмов. Для его исследования проведено имитационное моделирование в среде AnyLogic. Выполнено сравнение полученных данных с аналогами в виде модулей XBee Series 2 и модуля CC2650MODA. Предложенное решение улучшает среднее значение процента выполнения команд на 8, 71 % по сравнению с модулями XBee Series 2 и увеличивает скорость передачи данных в 2 раза и дальность действия примерно в 3, 7 раза по сравнению с модулем CC2650MODA.
One of main advantages of Internet of Things (IoT) system is an opportunity to link many various devices in one network through wireless communication. However, the key IoT problem is a data protection against cyberattacks. In this work, a software solution based on Enhanced ShockBurst protocol is proposed. The task of data transmission with anti-replay protection was formalized. Models of protected data and commands transmission in the form of finite state machines were developed. Algorithms stemming from these models were created. It was shown that these algorithms are based on anti-replay protection using package ID and cyclic redundancy check along with command system developed by the author. Software of the wireless control module has been created on the basis of developed models and algorithms. Simulation modelling in AnyLogic was used for this solution research. Its results are compared with the results of prototypes: XBee Series 2 modules and CC2650MODA module. The proposed solution improves an average command execution percentage by 8. 71 % in comparison with the modules XBee Series 2, doubles a data transmission speed and increases a range by about 3. 7 times in comparison with the module CC2650MODA.
Ключевые слова:Internet of Things, communication control modules, high-speed RF modules, information protection, packet duplication protection, radio frequency modules, wireless communication, Интернет вещей, беспроводная связь, высокоскоростные радиочастотные модули, защита информации, защита от дублирования пакетов, модули управления связью, радиочастотные модули
Рубрики:Вычислительная техника, Блоки обработки данных
