Шаг в науку, 2019, № 2
научный журнал
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Общетехнические дисциплины
Издательство:
Оренбургский государственный университет
Наименование: Шаг в науку
Год издания: 2019
Кол-во страниц: 173
Дополнительно
Тематика:
ББК:
- 22: Физико-математические науки
- 24: Химические науки
- 26: Науки о Земле
- 28: Биологические науки
- 30: Техника и технические науки в целом
- 605: Социология
- 65: Экономика. Экономические науки
- 67: Право. Юридические науки
- 74: Образование. Педагогическая наука
- 80: Филологические науки в целом
- 87: Философия
- 88: Психология
УДК:
- 10: Философия
- 15: Психология
- 31: Статистика. Демография. Социология
- 33: Экономика. Экономические науки
- 34: Право. Юридические науки
- 37: Образование. Воспитание. Обучение. Организация досуга
- 51: Математика
- 53: Физика
- 54: Химия. Кристаллография. Минералогия. Минераловедение
- 57: Биологические науки
- 62: Инженерное дело. Техника в целом. Транспорт
- 80: Общие вопросы филологии, лингвистики и литературы. Риторика
- 91: География. Географические исследования Земли и отдельных стран
ОКСО:
- 01.00.00: МАТЕМАТИКА И МЕХАНИКА
- 03.00.00: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ
- 04.00.00: ХИМИЯ
- 05.00.00: НАУКИ О ЗЕМЛЕ
- 06.00.00: БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 15.00.00: МАШИНОСТРОЕНИЕ
- 16.00.00: ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ
- 27.00.00: УПРАВЛЕНИЕ В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
- 28.00.00: НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОМАТЕРИАЛЫ
- 37.00.00: ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 38.00.00: ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ
- 39.00.00: СОЦИОЛОГИЯ И СОЦИАЛЬНАЯ РАБОТА
- 40.00.00: ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
- 44.00.00: ОБРАЗОВАНИЕ И ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 45.00.00: ЯЗЫКОЗНАНИЕ И ЛИТЕРАТУРОВЕДЕНИЕ
- 47.00.00: ФИЛОСОФИЯ, ЭТИКА И РЕЛИГИОВЕДЕНИЕ
ГРНТИ:
- 04: СОЦИОЛОГИЯ
- 06: ЭКОНОМИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 10: ГОСУДАРСТВО И ПРАВО. ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ
- 14: НАРОДНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ. ПЕДАГОГИКА
- 15: ПСИХОЛОГИЯ
- 27: МАТЕМАТИКА
- 29: ФИЗИКА
- 31: ХИМИЯ
- 34: БИОЛОГИЯ
- 39: ГЕОГРАФИЯ
- 81: ОБЩИЕ И КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНИЧЕСКИХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК И ОТРАСЛЕЙ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА
- 82: ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ISSN 2542-1069 ШАГ В НАУКУ № 2, 2019 Журнал основан в 2016 году. Учредитель: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет» Журнал «Шаг в науку» зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Регистрационный номер ПИ № ФС77-75621 от 19.04.2019 г. Рабочие языки издания: русский, английский. Периодичность издания: 4 раза в год. Журнал включен в системы Российского индекса научного цитирования (РИНЦ), ВИНИТИ РАН. Электронная версия номеров журнала размещается в Научной электронной библиотеке https://elibrary.ru/ и на сайте журнала «Шаг в науку» http://sts.osu.ru/ При перепечатке ссылка на журнал «Шаг в науку» обязательна. Все поступившие в редакцию материалы подлежат анонимному рецензированию. Мнения авторов могут не совпадать с точкой зрения редакции. Редакция в своей деятельности руководствуется рекомендациями Комитета по этике научных публикаций (Committee on Publication Ethics) Условия публикации статей размещены на сайте журнала http://sts.osu.ru/
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ Главный редактор Жаданов В.И., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой технологии строительных конструкций, Оренбургский государственный университет, Оренбург Ответственный секретарь Петухова Т.П., канд. физ.-мат. наук, доцент, Оренбургский государственный университет, Оренбург Члены редакционной коллегии Боровский А.С., д-р техн. наук, доцент, проректор по научной работе, заведующий кафе дрой управления и информатики в технических системах, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Вишняков А.И., д-р биол. наук, доцент, заведующий кафедрой социальной психологии, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Воробьев А.Л., канд. техн. наук, доцент, декан геолого-географического факультета Орен бургский государственный университет, Оренбург; Зубова Л.В., д-р психол. наук, профессор, заведующий кафедрой общей психологии и пси хологии личности, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Носов В.В., д-р экон. наук, профессор, профессор кафедры экономики и управления, Московский государственный университет технологий и управления им. Г.К. Разумовского, г. Москва; Ольховая Т.А., д-р пед. наук, профессор, проректор по учебной работе, Оренбургский госу дарственный университет, Оренбург; Попов В.В., канд. экон. наук, доцент, доцент кафедры таможенного дела, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Пыхтина Ю.Г., д-р филол. наук, доцент, заведующий кафедрой русской филологии и мето дики преподавания русского языка, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Сизенцов А.Н., канд. биол. наук, доцент, доцент кафедры биохимии и микробиологии, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Султанов Н.З., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой систем автоматизации производства, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Тарасова Т.Ф., канд. техн. наук, доцент, доцент кафедры экологии и природопользования, Оренбургский государственный университет, Оренбург; Торшков А.А., д-р биол. наук, доцент, профессор кафедры ветеринарно-санитарной экспер тизы и фармакологии, Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург; Третьяк Л.Н., д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой метрологии, стандартизации и сертификации, Оренбургский государственный университет, Оренбург
СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ Акулов М.В. Способы усиления железобетонных конструкций .. ..................................................................................... 5 Алиев Р.М. Разработка метода обнаружения атак типа ARPspoofing ...................................................................... 9 Анисимов Д.М. Интеллектуальная система поиска полнотекстовых документов .............................................................. 12 Арефьева А.В. Разработка алгоритма расчета циклов двигателей внутреннего сгорания с применением методов численной оптимизации ............................................. 16 Большакова О.В. Состояние и перспективы развития рынка современной строительной техники .............................. 20 Боронина Ю.С., Щетинина Д.С. Развитие химической технологии в Оренбургской области .................................................................... 23 Ваншин В.В., Анохина С.Ю., Иванова Д.Д. Изучение возможности получения масла из семян арбуза путем холодного прессования .................... 26 Ваншина Е.А., Полосов Н.М. Программное обеспечение для 3D-моделирования печатных плат ......................................................... 30 Гаврилов В.И. Разработка и апробация методики ремонта медикобиологической техники с помощью 3D-принтера ... ................................................................................... 33 Кириков М.Р., Кириков Р.В. Автоматизация мониторинга параметров пасеки с использованием GSM-канала связи ................... 36 Комутов А.Е. Податливости элементов приводов многопозиционной разрывной машины ......................................... 39 Лимова А.А. Факты развития нефтегазоперерабатывающей промышленности в Оренбургской области со времен ее формирования ......................................................... 43 Найда В.В. Метод колориметрической градации в RGB-пространстве как способ исследования поверхности наноструктурированных анодных пленок ............ 46 Нигматулин Г.А. Сравнительный анализ методов обучения рекуррентной нейронной сети ........................................ 50 Паршакова К.А. Моделирование оптимального интервала движения пассажирских автотранспортных средств по маршрутам регулярных перевозок с учётом региональных особенностей ................................................... 53 Платова Ж.С. О влиянии белковой добавки на некоторые свойства минеральных вяжущих .......................................... 56 Рыбчук Д.А. Исследование внешнего магнитного поля автомобильных генераторов .............................................. 59 Селищев Д.Н. Автоматизация проектирования на основе реверсинжиниринга ........................................................... 62 Скворцова Е.О., Касимов Р.Г. Прогрессирующее paзрушение монолитных зданий ................................................................................... 65 Слётина Е.В. Реализация матричной формы метода сил в табличном процессоре ....................................................... 68 Слётина Е.В. Сравнительный анализ методов оттаивания мёрзлого грунта .................................................................. 71 Стрельников А.В., Клещарева А.В. Оценка стойкости покрытия, нанесенного на стали ASTM A350 LF2 и 09Г2 с химическим осаждением никель-фосфорных сплавов + карбид кремния в среде ОНГКМ, содержащей сероводород и двуокись углерода .......................................................... 75 Стуров А.С. Применение контроллеров Arduino при управлении шахматами для игроков с ограничениями по зрению ........................................................................... 78 Сюсюкало Ю.С. Исследование влияния структуры пассажирских автотранспортных средств на характеристики автотранспортного потока в среде AnyLogic ............... 81 Точкина С.С. Разработка рецептуры плавленого сыра функционального назначения .............................................. 84
ШАГ В НАУКУ 2, 2019 4 Халин Г.А. Анализ уязвимостей беспилотных мобильных объектов информатизации ........................................... 87 Чернышов Д.А. Физическое моделирование неисправностей автомобильных электробензонасосов .......................... 91 Шуляев А.С. Лабораторный стенд «Автоматическая сортировочная линия» ............................................................... 94 ЭКОНОМИЧЕСКИЕ НАУКИ Азаматова О.И. Повышение эффективности деятельности промышленности строительных материалов ..................... 97 Артеменко Е.С. Особенности системы грейдов ............................ 100 Бондаренко Т.Е., Бикеев В.А. Иллюстрация эффекта Веблена в экономике России ................................................................................. 103 Ворфоломеева Ю.В. Модель развития социального предпринимательства в моногороде ..................................................... 106 Гарельская А.Е. Развитие деятельности мегарегулятора .............. 110 Зыбенко Д.А., Березникова С.А. Синдром менеджера: технология управления стрессом .......................................................................... 113 Исмагилова Ю.Ф. Сбалансированная система показателей как инструмент реализации стратегии в секторе государственного управления .................................................... 117 Рогова В.В. Таможенный контроль за исчислением и уплатой таможенных платежей .......................................... 121 Рогова В.В. Экспорт высокотехнологичной продукции Российской Федерации ..................................................... 124 Симбиркина О.Н., Кузнецова А.В. Применение методов аудита при контроле таможенной стоимости ввезенного товара ....................... 127 Спешилова Н.В., Иванякова С.А., Рузаева Т.М. Технологическое предпринимательство, создание и продвижение стартапов в России и мире ......... 131 Худайбердина В.З. Оценка конкурентоспособности товаров промышленного назначения (на примере ОАО «Уралэлектро») ...................................................................... 134 Шеметова В.Б. Экологические инновации как фактор повышения качества окружающей среды на территории муниципального образования «город Оренбург» ....... 139 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Колдов А.А., Студеникин В.А. Специфика мотивации молодежи к занятиям физической культурой и спортом ................................ 141 Кононова М.С. Дидактический потенциал театрализации в лингвистическом образовании студентов ...................... 144 Коробова О.А. Оценивание учебных достижений школьников с помощью электронного портфолио ........................ 147 ФИЛОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Кононова М.С. Фоносемантический анализ как средство исследования английского прозаического художественного текста (Т. Hardy «Tess of the D’Urbervilles») ...... 151 Петрунин А.И. Языковые особенности онлайн-петиции как комплексного жанра ................................................... 154 ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ Жайбалиева Л.Т., Даньшина А.П. Германский фактор в Октябрьской революции 1917 года ................................................................ 157 ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ Парфенова Е.Ю. Некоторые проблемы реализации принципа состязательности в гражданском процессе ................. 160 ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Павлейчик А.В. Геологическая деятельность рек Оренбургской области ...................................................................... 163 ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ Петин А.Д. Улучшение алгоритма кольцевой факторизации для построения простых чисел .................................. 166
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 5 УДК 69.059.32 СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ Акулов М.В., магистрант, направление подготовки 08.04.01 Строительство, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: pes1094@mail.ru Научный руководитель: Рубцова В.Н., кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры автомобильных дорог и строительных материалов, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: ruvani@mail.ru Аннотация. Для обеспечения надежности железобетонных конструкций и продления срока их эксплу атации необходимо своевременно проводить работы по ремонту и усилению этих конструкций. Традиционные способы усиления, предусматривающие ремонт, замену стальной арматуры или использование металлоконструкций, к сожалению, не всегда дают необходимый эффект в долгосрочной перспективе, поскольку коррозионные процессы неизбежно возобновляются. Ремонт и усиление железобетонных конструкций путем пропитки их полимерным композитом на основе метилметакрилата позволяет повысить эксплуатационные характеристики и стойкость железобетонных конструкций к агрессивным средам. Проведенные нами исследования позволили подобрать оптимальные составы полимерного композита, при которых полимеризация происходит за 24 ч при температуре 25–35 °С. Ключевые слова: усиление, ремонт, укрепление, композитные материалы, полимерные материалы, метилметакрилат, торкретирование, инъекция. WAYS OF STRENGTHENING REINFORCED CONCRETE STRUCTURES Akulov M.V., master student, training direction 08.04.01 Construction, Orenburg State University, Orenburg e-mail: pes1094@mail.ru Scientific adviser: Rubtsova V.N., Candidate of Chemical Sciences, Assistant Professor, Department of highways and building materials, Orenburg State University, Orenburg e-mail: ruvani@mail.ru Abstract. It is necessary to carry out timely repair and reinforcement of structures to ensure the reliability of reinforced concrete structures and extend their service life. Traditional methods of reinforcement include the repair, the replacement of steel reinforcement or using steel structures. Unfortunately, these methods don’t always give the desired effect in the long time, because corrosion processes will inevitably resume. A repair and a strengthening of reinforced concrete structures by impregnating them with a methyl methacrylate-based polymer composite can improve the performance characteristics and the durability of reinforced concrete structures to aggressive environments. Our researches allowed us to choose the optimal compositions of the polymer composite. The polymerization happens in 24 hours at a temperature of 25–35 °C. Keywords: strengthening, repair, reinforcement, composite materials, polymeric materials, methyl methacrylate, filling, injection Долговечность и эксплуатационная надеж ность конструкций из железобетона привлекают внимание специалистов, которые занимаются обследованием зданий и сооружений. Зачастую в результате обследования промышленных зданий, которые были унаследованы от СССР, находятся железобетонные конструкции, которые требуют усиления. Прежде чем приступить к усилению железобе тонных конструкций, необходимо установить причины появления и степень повреждения конструкций, а также определить их влияние на несущую способность и долговечность. Причины усиления железобетонных конструк ций: – увеличение нагрузок на них в результате замены либо усиления вышерасположенных конструкций (перестройка помещений, надстройка зданий); – модернизация технологического оборудо вания в реконструируемом здании, изменение технологических процессов; – эксплуатационный износ (потеря несущей способности); – конструктивные дефекты, возникшие в ре зультате неправильной эксплуатации конструкции;
ШАГ В НАУКУ 2, 2019 6 – случайные повреждения (при демонтаже и монтаже). Выбор того или иного метода усиления стро ительных конструкций зачастую зависит от технического задания на реконструкцию здания или сооружения, которое включает изменение объемнопланировочных решений, нагрузок и условий эксплуатации. Способов усиления железобетонных конструк ций существует множество: – без изменения их напряженного состоя ния или конструктивной схемы (железобетонные, металлические обоймы, железобетонные рубашки, железобетонное наращивание); – с изменением напряженного состояния или конструктивной схемы конструкций (преднапряженные металлические распорки, стойки, подкосы, горизонтальные шпренгельные и комбинированные затяжки); – выполнение инъекций бетонного раство ра в трещины, полости, пустоты и прочие дефекты для ремонта и восстановления целостности тела бетона; – торкретирование железобетонных кон струкций бетоном с использованием специальных пушек, которые наносят на поверхность бетона с высокой скоростью, что позволяет ему уплотняться и набирать значительную прочность; – укрепление ригелей, балок, колонн, стоек, опор и свай композитными материалами, такими как кевлар, углепластик, карбоновое волокно и прочими подобными материалами; – разгрузка конструкций путем внесения но вых узлов и элементов, изменение однопролетных перекрытий многопролетными, применение тяжей и преднапряженных арматур; – изменение характера сопряжений деталей с подвижных на жесткие. Большинство методов при выполнении усиле ния требует подготовки бетонной поверхности. Необходимо удалить рыхлый бетон с ремонтируемых участков конструкции. Для этого можно использовать чеканочный или пучковый зачистной молоток, стальные щетки, дробеструйную обработку с использованием сжатого воздуха, гидроструйную очистку высокого давления и т. д. Участки с удаленным бетоном необходимо вос становить ремонтным материалом. Для ремонта бетона используют цементные растворы или бетоны, торкретируемые цементные растворы или бетоны, полимер-модифицированные цементные растворы и бетоны, полимерные растворы. Для ремонта трещин используют инъекционно уплотняющиеся составы на цементной или полимерной основе. Заполнение трещин осуществляют одним из ме тодов: – нагнетанием состава под принудительным давлением; – нагнетанием состава под действием грави тации и капиллярного впитывания. Развитие и применение полимерных материа лов в ремонте железобетона, начавшиеся в конце ХХ века, продолжается и по сегодняшний день. В качестве полимерных ремонтных растворов используют эпоксидные и полиуретановые смолы, акриловые гели. Эпоксидные смолы используются для силового замыкания трещин с шириной свыше 0,1 мм. Они представляют собой двухкомпонентные материалы, которые не содержат растворителей и имеют достаточно низкую вязкость в диапазоне примерно от 150 до 400 МПа∙с. Эпоксидные смолы всегда обеспечивают отличную адгезию к бетону. Полиуретановые смолы представляют собой ре активные полимеры, используемые для эластичного заполнения трещин. Они могут применяться во влажных трещинах и даже в трещинах с постоянным протеканием воды. Master Builders Solutions от концерна BASF предлагает различные решения по усилению и ремонту бетона и железобетона: – композитная система усиления MasterBrace восстанавливает бетонную конструкцию до ее первоначальной несущей способности, повышает ее прочность и конструкционные показатели; – ремонтные смеси серии MasterEmaco вос станавливают первоначальную прочность и износостойкость бетонной конструкции; – материал MasterInject заполняет и гермети зирует трещины и пустоты, восстанавливая структурную целостность и предохраняя бетон от дальнейшего разрушения [1]. Компания MAPEI предлагает большое разноо бразие полностью готовых к применению материалов для усиления и ремонта бетона, некоторые из них представлены ниже: – Mapegrout Thixotropic – сухая ремонтная смесь на основе высокопрочного цемента; – Mapegrout Gunite (Торкрет-бетон) – одно компонентная, предварительно смешанная для применения смесь на цементной основе, состоящая из гидравлического вяжущего и микрокремнезема; – Mapegrout BM – двухкомпонентная ре монтная смесь на цементной основе для ремонта бетона с низким модулем упругости. Применяется для восстановления мостовых балок и пилястров, а также фасадов балконов и сборного железобетона [2]. Компания Hilti предлагает системы заполнения трещин под давлением на основе низковязких эпоксидных смол [3]. Российская компания ООО «КОМПОЗИТ» за нимается усилением и ремонтом железобетонных
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 7 конструкций. В своем ассортименте имеет материалы, которые можно отнести к традиционным, а именно ремонтные составы: МаксГраут 450, FibArm Repair ST, FibArm Repair FS, FibArm Repair ShotCrete – сухие смеси на цементном вяжущем. ООО «КОМПОЗИТ» занимается восстановлением и усилением несущих конструкции зданий и сооружений промышленных и гражданских объектов с применением углеродных композитных материалов (Система Внешнего Армирования) [4]. На основании вышесказанного можно утвер ждать, что исследования в области изучения и внедрения в практику полимерных материалов на строительных объектах, где требуется укрепление – «залечивание» – разрушенных участков в железобетонных конструкциях без их демонтажа являются актуальными на сегодняшний день. Ранее было выяснено, что на скорость полиме ризации полимерного композита влияют следующие факторы: состав реакционной смеси (количество ускорителя распада инициатора – диметиланилина, количество гранулированного твердого инициатора – перекиси бензоила) и температура окружающего воздуха [5-6]. В данной работе был проведен ряд экспериментов, которые позволили доработать технологию пропитки железобетонных конструкций полимерным композитом на основе метилметакрилата. Для оценки влияния указанных факторов и математического описания процесса полимеризации использована модель первого порядка. Проведенные исследования – полный факторный эксперимент типа 23 – позволили подобрать оптимальные составы полимерного композита, при которых полимеризация (твердение) происходит за 24 ч при температуре 25–35 °С (рисунки 1–3). Рисунок 1 – Время полимеризации полимерного композита при температуре окружающего воздуха 25 °С Рисунок 2 – Время полимеризации полимерного композита при температуре окружающего воздуха 30 °С
ШАГ В НАУКУ 2, 2019 8 Рисунок 3 – Время полимеризации полимерного композита при температуре окружающего воздуха 35 °С Как показывают исследования основных свойств полученных образцов, пропитка полимер ным композитом снижает водопоглощение и повышает прочность бетона. Литература 1. Master Builders Solutions от концерна BASF [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www. basf.com/ru/ru.html (дата обращения: 11.02.2019). 2. Структурное усиление MAPEI с помощью инновационных систем [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.mapei.com/ru/ru.html (дата обращения: 12.02.2019). 3. Передовые технологии в области усиления железобетонных конструкций от компании Hilti [Элек тронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.hilti.ru.html (дата обращения: 11.02.2019). 4. Усиление и ремонт железобетонных конструкций ООО «КОМПОЗИТ» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.compozit.pro.html(дата обращения: 12.02.2019). 5. Баженов Ю. М. Бетонополимеры / Ю. М. Баженов. – М.: Стройиздат, 1983. – 472 с. 6. Картошина С. В. Прочность сжатых железобетонных элементов, восстановленных полимерсоста вами на основе ММА: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.23.01) / Картошина Светлана Викторовна; Всероссийский заочный институт инженеров железнодорожного транспорта. – Москва, 1993. – 20 c.
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 9 УДК 004.056 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОБНАРУЖЕНИЯ АТАК ТИПА ARP-SPOOFING Алиев Р.М., студент, направление подготовки 10.03.01 Информационная безопасность, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: raslkrut5@mail.ru Научный руководитель: Галимов Р.Р., кандидат технических наук, доцент кафедры вычислительной техники и защиты информации, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: rin-galimov@yandex.ru Аннотация. В современном мире одним из важнейших требований в инфраструктуре предприятия яв ляется обеспечение ее безопасности. На сегодняшний день особо актуальна тема сетевых атак, в частности, атака типа ARP-spoofing. В связи со сложностью выявления атак данного типа и простотой её реализации из-за избыточной функциональности современных систем, этот вид неправомерных действий входит в число наиболее опасных атак. В данной работе представлено описание реализации атаки ARPspoofing и обнаружение данного типа атаки для научных исследований и обучения специалистов с использованием реального оборудования. Ключевые слова: ARP-spoofing, сетевой трафик, ARP-таблица, Mac-адрес, обнаружение. THE DEVELOPMENT OF AN ARP-SPOOFING ATTACK DETECTION METHOD Aliev R.M., student, training direction 10.03.01 Information security, Orenburg State University, Orenburg e-mail.ru: raslkrut5@mail.ru Scientific adviser: Galimov R.R., Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of computer engineering and information protection, Orenburg State University, Orenburg e-mail.ru: rin-galimov@yandex.ru Abstract. In the modern world, one of the most important requirements in the infrastructure of an enterprise is to ensure its security. Today, the topic of network attacks is particularly relevant, in particular the attack of the ARP-spoofing type. Due to the difficulty of identifying this type of attack and the simplicity of its implementation due to the excessive functionality of modern systems, this type of illegal actions is among the most dangerous attacks. This work presents a description of the implementation of the ARP-spoofing attack and the detection of this type of attack for scientific research and training of specialists using real equipment. Keywords: ARP-spoofing, network traffic, ARP-table, Mac-address, detection. Сетевые атаки на сегодняшний день становятся одной из важнейших проблем современного общества, способные нанести значительный ущерб. По данным международной компании «Positive Technologies» в 2018 году существенно возросло количество сетевых атак, в частности, атаки типа ARP-spoofing [1]. Суть атаки ARP-spoofing заключается в отправке ARP-ответа c ложным MAC-адресом для перенаправления сетевого трафика через собственную сетевую карту. Реализация данной атаки позволяет злоумышленнику прослушивать весь сетевой трафик без подозрения пользователей. Именно поэтому разработка метода обнаружения атак типа ARP-spoofing для научных исследований и обучения специалистов с использованием реального оборудования является приоритетной задачей. Следует отметить, что наряду с большим количеством публикаций по данной тематике вопросы разработки программного комплекса, учитываю щие специфику конкретных условий изучения, освещены недостаточно. Так, например, в статье А.О. Русакова «Методы защиты от атаки человек по середине в WI-FI сетях» [2] описывается модель обнаружения атаки типа ARP-spoofing, однако отсутствуют результаты экспериментов и пример реализации атаки на реальном оборудовании. Цель разработки метода обнаружения атак типа ARP-spoofing – повышение уровня защищенности информационных процессов в компьютерных системах за счет своевременного обнаружения атак данного типа. Особенностью рассматриваемой атаки является наличие уязвимости ARP протокола, а именно отправка самопроизвольного ARP-ответа без проверки подлинности. Несмотря на эффективность самопроизвольного ARP, он является особенно небезопасным, поскольку с его помощью можно убедить удалённый узел в том, что MAC-адрес какой-либо
ШАГ В НАУКУ 2, 2019 10 системы, находящейся с ней в одной сети, изменился, и указать, какой адрес будет использоваться в дальнейшем. Разрабатываемый программный комплекс пред назначен для обнаружения атак типа ARP-spoofing. Данный комплекс включает в себя два отдельных компонента: модуль обнаружения и сбора данных. Модуль сбора данных выполняет захват и парсинг сетевого трафика, после чего отправляет данные на модуль обнаружения, на котором реализуется проверка на наличие возможной атаки типа ARPspoofing на основании разрабатываемого метода. На рисунке 1 представлена структурная схема программного комплекса. Рисунок 1 – Структурная схема программного комплекса Для обнаружения атаки типа ARP-spoofing на рисунке 2 представлена алгоритмическая модель, которая позволяет выявить во множестве этих событий производимую атаку. На вход системе поступает сетевой трафик S, который включает в себя пакеты канального и сетевого уровня, из которого выбираются только ARP-пакеты. На основании полученной выборки выполняется поиск ARP-ответа, в случае обнаружения данного типа события, модуль обнаружения проверяет ARP-таблицу узла, на котором обнаружена попытка реализации атаки ARP-spoofing. Если в ARP-таблице найдены изменения, то система оповещает о наличии возможной атаки типа ARP-spoofing. Рисунок 2 – Алгоритмическая модель обнаружения атаки ARP-spoofing