Журналы →  Цветные металлы →  2023 →  №4 →  Назад

Автоматизация металлургических процессов
Название Система защищенной корпоративной связи для металлургического предприятия
DOI 10.17580/tsm.2023.04.01
Автор Маховиков А. Б., Крыльцов С. Б., Матрохина К. В., Трофимовец В. Я.
Информация об авторе

Санкт-Петербургский горный университет, Санкт-Петербург, Россия:

А. Б. Маховиков, декан факультета фундаментальных и гуманитарных дисциплин, доцент, канд. техн. наук, эл. почта: amakhovikov@spmi.ru
С. Б. Крыльцов, ассистент кафедры информационных систем и вычислительной техники, эл. почта: kryltsov_sb@pers.spmi.ru
К. В. Матрохина, аспирант кафедры информационных систем и вычислительной техники, эл. почта: matrokhina_kv@pers.spmi.ru
В. Я. Трофимец, профессор кафедры информационных систем и вычислительной техники, докт. техн. наук, профессор, эл. почта: trofimets_VYa@pers.spmi.ru

Реферат

Рассмотрено применение систем видео-конференц-связи для управления промышленными предприятиями, в том числе металлургическими. Эти системы позволяют существенно снизить затраты на проведение совещаний, связанные с командированием сотрудников. Их особенно активно начали использовать в период пандемии Covid-19. Однако все существующие системы не учитывают особенности корпоративной сетевой инфраструктуры. Сложные системы связи, состоящие из различных сегментов, а также симметричных и асимметричных каналов с множеством параметров, которые могут неоднократно варьироваться, создают проблемы для построения эффективных VoIP-решений, особенно при развитии услуг видео-конференц-связи. Поскольку типичный подход к обеспечению конфиденциальности передачи голосовых и видеоданных по сетям связи заключается в том, что каждый маршрут между отправляющей и принимающей сторонами считается общедоступным, он теряет преимущества управления топологией сети в корпоративном секторе. В то же время типичная клиент-серверная архитектура коммуникаций по корпоративным IP-сетям показывает меньшую эффективность по сравнению с одноранговыми коммуникациями из-за меньшего использования знаний сетевой инфраструктуры. Авторы предлагают новый подход к построению систем защищенной корпоративной связи, в основе которого не клиент-серверная архитектура, а архитектура p2p, что позволяет учитывать структуру корпоративной сети предприятия, в том числе металлургического, разгрузить внешний и внутренние каналы связи и снизить вычислительные затраты на уровне хостов.

Ключевые слова Коммуникационные системы, IP-телефония, распределенные коммуникации, p2p-сети, моделирование, видеоконференция
Библиографический список

1. Yearly report. Nornickel. Paving the way to carbon-free future. Moscow, 2021. 181 p.
2. Yearly report. Polyus PJSC. Moscow, 2021. 52 p.
3. Brigadnov I., Lutonin A., Bogdanova K. Error State Extended Kalman Filter Localization for Underground Mining Environments. Symmetry. 2023. Vol. 15, No. 2. p. 344. DOI: 10.3390/sym15020344
4. Voronin V. A., Nepsha F. S. Simulation of the electric drive of the shearer to assess the energy efficiency indicators of the power supply system. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 246. pp. 633–639. DOI: 10.31897/PMI.2020.6.5
5. Cabascango V. E. Q., Bazhin V. Y., Martynov S. A., Pardo F. R. O. Automatic Control System for Thermal State of Reverberatory Furnaces in Production of Nickel Alloys. Metallurgist. 2022. Vol. 66. pp. 104–116.
6. Martynov S. A., Bazhin V. Yu., Petrov P. A. A digital control system designed for ore thermal furnaces producing metallurgical silicon. Tsvetnye Metally. 2021. No. 1. pp. 70–76. DOI: 10.17580/tsm.2021.01.08
7. Yearly report. RUSAL. Moscow, 2021. 271 p.
8. Gerasimova I. G., Pushmina S. A., Carter E. V. A fresh look at blended learning: boosting motivation and language acquisition in an ESP course for engineering students. Global Journal of Engineering Education. 2022. Vol. 24, No 1. pp. 52–58.
9. Litvinenko V. S. Digital economy as a factor in the technological development of the mineral sector. Natural Resources Research. 2020. Vol. 29. pp. 1521–1541.
10. Razmanova S. V., Andrukhova O. V. Oilfield service companies as part of economy digitalization: assessment of the prospects for innovative development. Journal of Mining Institute. 2020. Vol. 244. pp. 482–492. DOI: 10.31897/pmi.2020.4.11
11. Boikov A., Payor V. The Present Issues of Control Automation for Levitation Metal Melting. Symmetry. 2022. Vol. 14, No. 10. 1968. DOI: 10.3390/sym14101968
12. Barry M. A., Tamgno J. K., Lishou C., Ciss M. B. QoS impact on multimedia traffic load (IPTV, RoIP, VoIP) in best effort mode. 20th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT). 2018, February. pp. 694–700.
13. He W., Golla M., Padhi R., Ofek J., D rmuth M. et al. Rethinking access control and authentication for the home internet of things (IoT). 27th Security Symposium (Security 18). 2018. pp. 255–272.
14. Jiang Y., Tang S. An efficient and secure VoIP communication system with chaotic mapping and message digest. Multimedia Systems. 2018. Vol. 24, No. 3. pp. 355–363.
15. Nu o P., Su rez C., Su rez E., Bulnes F. G., delaCalle F. J. et al. A diagnosis and hardening platform for an asterisk VoIP PBX. Security and Communication Networks. 2020. DOI: 10.1155/2020/8853625

16. Nazih W., Elkilani W. S., Dhahri H., Abdelkader T. Survey of countering DoS/DDoS attacks on SIP based VoIP networks. Electronics. 2020. Vol. 9, No. 11. 1827. DOI: 10.3390/electronics9111827
17. Neves F., Soares S., Assuncao P. A. A. Optimal voice packet classification for enhanced VoIP over priority-enabled networks. Journal of Communications and Networks. 2018. Vol. 20, No. 6. pp. 554–564.
18. Politis A. C., Hilas C. S. CTS-to-self as a Protection Mechanism for the No Acknowledgment Protocol in VoIP WLANs. Contemporary Engineering Sciences. 2018. Vol. 11, No. 29. pp. 1421–1435.
19. Shpenst V. A. Complexation of telecommunications and electrical systems in mines and underground facilities. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 235. pp. 78–87.
20. Terleev A. V., Khalturin A. A., Shpenst V. A. LoRaWAN gateway coverage evaluation for smart city applications. Proceedings of the 3rd 2021 International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering, REEPE 2021. 9388004. DOI: 10.1109/REEPE51337.2021.9388004
21. TADVISER. Industrial Internet of Things of Russia. Research of Tadviser and Kostec Group Available online. Available at: http://tadviser.com/index.php/Article:IIoT_2018:_The_market_of_industrial_Internet_of_Things_in_Russia (Accessed : 10.03.2023).
22. Di Mauro M., Liotta A. An experimental evaluation and characterization of VoIP over an LTE-A network. IEEE Transactions on Network and Service Management. 2020. Vol. 17, No. 3. pp. 1626–1639.
23. Ravanbakhsh N., Mohammadi M., Nikooghadam M. Perfect forward secrecy in VoIP networks through design a lightweight and secure authenticated communication scheme. Multimedia Tools and Applications. 2019. Vol. 78, No. 9. pp. 11129–11153.
24. Elnawawy T., Ishkewy H., Harb H. Design a distributed adaptive VoIP load balancing (DA – VOIP – LB) over cloud. The 1st International Conference on Information Technology IEEE/ITMUSTCONF. 2019, April. pp. 29–30.
25. Saenger J., Mazurczyk W., Keller J., Caviglione L. VoIP network covert channels to enhance privacy and information sharing. Future Generation Computer Systems. 2020. Vol. 111. pp. 96–106.
26. Shukur H., Zeebaree S. R., Ahmed A. J., Zebari R. R., Ahmed O. et al. A state of art survey for concurrent computation and clustering of parallel computing for distributed systems. Journal of Applied Science and Technology Trends. 2020. Vol. 1, No. 4. pp. 148–154.
27. Khalifa O. O., Roslin R. J. B., Bhuiyan S. S. N. Improved voice quality with the combination of transport layer & audio codec for wireless devices. Bulletin of Electrical Engineering and Informatics. 2019. Vol. 8, No. 2. pp. 665–673.
28. Fouladi S., Emmons J., Orbay E., Wu C., Wahby R. S. Salsify: Low-latency network video through tighter integration between a video codec and a transport protocol. 15th Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI-18). 2018. pp. 267–282.
29. He J., Tang Z., Fan Z., Zhang J. Enhanced collision avoidance for distributed LTE vehicle to vehicle broadcast communications. IEEE Communications Letters. 2018. Vol. 22. pp. 630–633.
30. Maesa D. D. F., Mori P., Ricci L. A blockchain based approach for the definition of auditable access control systems. Computers & Security. 2019. Vol. 84. pp. 93–119.
31. Newton P. C., Ramkumar K., Rio R. N. CBT-VOIP: codec based technique to reduce VoIP transmission delay in mobile AD-HOC networks. International Journal of Advanced Research in Computer Science. 2017. Vol. 8, No. 7. pp. 998–1001. DOI: 10.26483/ijarcs.v8i7.4543
32. Zhukovskiy Y., Batueva D., Buldysko A. et al. Motivation towards energy saving by means of IoT personal energy manager platform. Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1333, Iss. 6. p. 062033. DOI: 10.1088/1742-6596/1333/6/062033
33. Deng Y., Deng Y. Design and Implementation of Distributed Call-Center Based on Soft-Switch. Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1883, No. 1. p. 012084.
34. Wieckowski A., Heg G., Bartnik C., Lehmann C., Stoffers C. et al. Towards a live software decoder implementation for the upcoming versatile video coding (VVC) codec. IEEE International Conference on Image Processing (ICIP). 2020. 25–26 October. pp. 3124–3128.
35. Vu T. L., Zeng Z., Xu H., Chng E. S. Audio codec simulation based data augmentation for telephony speech recognition. Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC). 2019. 18–21 November. pp. 198–203.
36. Ergen T., Kozat S. S. Online training of LSTM networks in distributed systems for variable length data sequences. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems. 2017. Vol. 29, No 10. pp. 5159–5165.
37. Wang H., Yang Z., Hu Y., Yang Z., Huang Y. Fast detection of heterogeneous parallel steganography for streaming voice. Proceedings of the 2021 ACM Workshop on Information Hiding and Multimedia Security. 2021. 21 June. pp. 137–142.
38. Kassim M., Rahman R. A., Aziz M. A. A., Idris A., Yusof M. I. Performance analysis of VoIP over 3G and 4G LTE network. 2017 International Conference on Electrical, Electronics and System Engineering (ICEESE). 2017. 9–10 November. pp. 37–41.
39. Zhou A., Zhang H., Su G., Wu L., Ma R. et al. Learning to coordinate video codec with transport protocol for mobile video telephony. The 25th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking. 2019. 21–25 October. p. 29.
40. Lin Z., Lu J., Qiu X. An effective hybrid low delay packet loss concealment algorithm for MDCT-based audio codec. Applied Acoustics. 2019. Vol. 154. pp. 170–175.
41. Zhukovskiy Y. L., Starshaia V. V., Batueva D. E., Buldysko A. D. Analysis of technological changes in inte-grated intelligent power supply systems. Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. 2019. pp. 249–258.
42. Abualhaj M. M., Al-Tahrawi M. M., Al-Khatib S. N. A new method to improve Voice over IP (VoIP) bandwidth utilization over Internet Telephony Transport Protocol (ITTP). Proceedings of the 8th International Conference on Software and Information Engineering. 2019, April. pp. 192–195.
43. Al-Najjar A., Layeghy S., Portmann M., Indulska J. Enhancing quality of experience of VoIP traffic in SDN based end-hosts. 28th International Telecommunication Networks and Applications Conference (ITNAC). 2018. 21–23 November. 183 95 300.
44. Kim W., Song T., Kim T., Park H., Pack S. VoIP capacity analysis in full duplex WLANs. IEEE Transactions on Vehicular Technology. 2017. Vol. 66, Iss. 12. pp. 11419–11424.
45. Peng J., Tang S. Covert communication over VoIP streaming media with dynamic key distribution and authentication. IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2020. Vol. 68, Iss. 4. pp. 3619–3628.
46. Uhl T. QoS by VoIP under use different audio codecs. 2018 Joint Conference-Acoustics. 2018, 11–14 September. 181 968 63.
47. Shukur H., Zeebaree S., Zebari R., Ahmed O., Haji L. et al. Cache coherence protocols in distributed systems. Journal of Applied Science and Technology Trends. 2020. Vol. 1, Iss. 3. pp. 92–97.
48. Dhillon P. K., Kalra S. Secure and efficient ECC based SIP authentication scheme for VoIP communications in internet of things. Multimedia Tools and Applications. 2019. Vol. 78, Iss. pp. 22199–22222.
49. Dominic S., Jacob L. Distributed resource allocation for D2D communications underlaying cellular networks in time-varying environment. IEEE Communications Letters. 2017. Vol. 22, Iss. 2. pp. 388–391.
50. Yang Y., Wang X. Compression Techniques for VoIP Transport over Wireless Interfaces. VoIP Handbook. 2018. pp. 99–116.
51. Safiullin R. N., Afanasyev A. S., Reznichenko V. V. The concept of development of monitoring systems and management of intelligent technical complexes. Journal of Mining Institute. 2019. Vol. 237. pp. 322–330. DOI: 10.31897/pmi.2019.3.322
52. Mukherjee S., Ravindran R., Raychaudhuri D. A distributed core network architecture for 5G systems and beyond. Proceedings of the 2018 Workshop on Networking for Emerging Applications and Technologies. 2018, 20 August. pp. 33–38.
53. Miraz M. H., Molvi S. A., Ganie M. A., Ali M., Hussein A. H. Simulation and analysis of quality of service (QoS) parameters of voice over IP (VoIP) traffic through heterogeneous networks. 2017. DOI: 10.48550/arXiv.1708.01572
54. Araneo A., Gamess E., Urribarri D. A set of policies and guidelines for deploying safer VoIP solutions. International Journal of Computer Theory and Engineering. 2018. Vol. 10, No. 2. DOI: 10.7763/IJCTE.2018.V10.1197

Полный текст статьи Система защищенной корпоративной связи для металлургического предприятия
Назад