feat(előzmények/mechanikai bizt.): rendszer komponensei + PIR elemzés

src/contents/5-elozmenyek.tex

@@ -480,10 +480,82 @@ ablak nyitásérzékelők, ablak-törésérzékelők. A szenzor által kiváltot
 érzékelésekor a rendszer riasztja az érintett feleket a megfelelő kommunikációs
 csatornán. Hagyományosan a rendszer tartalmaz egy szirénát, ami a behatoló
 elrettentésének funkcióját tölti be. Ez gyakran elegendő ahhoz, hogy elriassza
-a behatolót, amivel a későbbi behatolásra tett kísérleteket megelőzheti,
+a cselekvőt, amivel a későbbi behatolásra tett kísérleteket megelőzheti,
 illetve csökkentheti a behatolás során okozott vagyoni és személyi károkat.
 \cite{bizt-rendszerek}
 
+Definiáljuk a behatolásjelző rendszer komponenseit:
+\\
+\textbf{Központi egység}: A többi komponensért felelő egység. Az egész
+rendszer számára ad tápellátást (és annak redundanciáját), és a rendszer
+logikáját vezérli. Minden további komponens/periféria/egység rá van kötve, ami
+számítógépes hálózatok topológiai modellje szerint egy csillagtopológiaként
+fogható fel. A szenzoroktól fogad jeleket, a kiváltott eseményeket feldolgozza. \cite{bizt-rendszerek}
+\\
+\textbf{Kezelőegység}: A riasztórendszer kezelője számára használható
+felület a rendszer bizonyos funkcióinak működtetésére. Tipikusan a rendszer élesítése és hatástalanítása
+ezen a felületen történik. Ebből az egységből egy vagy több is
+lehet a rendszerben. A kezelő azonosítására alkalmas kell, hogy legyen, hiszen egy
+esetleges behatoló (vagy bármilyen nemkívánatos fél) nem befolyásolhatja a rendszer
+működését. Az azonosítás vagy egyben a rendszer
+hatástalanítása általában egy előre beprogramozott PIN kód megadásával történik. \cite{bizt-rendszerek}
+\\
+\textbf{Szirénák}: Hang- vagy fényjelző eszközök, melyek a behatolás
+pillanatában aktiválódnak. Szerepük kettős; a környék számára ad jelzést, hogy
+behatolás történt, illetve a behatoló számára bátortalanító eszköz további károk
+elkerülése végett. \cite{bizt-rendszerek}
+\\
+\textbf{Érzékelők}: Ezek a perifériák szolgálnak effektíve a behatolásvédelem
+jegyében. Észlelik és jelzik a potenciálisan veszélyt jelentő eseményeket
+a központi egység felé. \cite{bizt-rendszerek} A leggyakoribb ezek közül
+a PIR mozgásérzékelő. Jelentése: Passive Infra Red, azaz az infravörös
+frekvenciatartományban működő mozgásérzékelő. A működési elve egyszerű:  Az
+emberi test hősugárzása -- vagy bármilyen, elegendő hőt sugárzó objektum --
+az infravörös frekvenciatartományban érzékelhető. Ezt kihasználva jelenlét-
+és mozgásérzékelés lehetséges egy hőérzékelő elem segítségével, ami a kapott intenzitást feszültségszintre kódolja.
+A mozgásérzékeléshez a PIR érzékelő szenzora
+elé helyezett prizma által kijelölt zónák közötti hősugárzás-különbségek
+mérésével érhető el. \cite{pir-history} A behatolásjelzés megbízhatóságának
+szempontjából érdemes több PIR érzékelőt elhelyezni egy megfigyelt területre.
+Alapesetben tegyük fel, hogy egy PIR mozgásérzékelő önmaga $P_{PIR}
+	= 0,5$ valószínűséggel észlel behatolót és arra jelez is. Ez egyelőre egy
+naív, általános modell, mivel így azt jelentjük ki, hogy ``vagy jelez, vagy
+nem'' \cite{fiz-vedelem}. Ha egy adott megfigyelendő területen ezt az egy PIR
+érzékelőt telepítjük behatolásjelzés céljával, akkor az észlelés valószínűsége
+is $P_t = 0,5$ lesz. \cite{fiz-vedelem} Attól függően, hogy milyen mértékű
+biztonságot szeretnénk garantálni, lehet hogy ez elegendő valószínűség, de
+legtöbb esetben ez kevés garancia a jelzésre. Kutatások szerint a valóságban
+egy ``átlagos, minőségi gyártó által árusított'' PIR szenzor közelíti a $P_{PIR}
+	= 0,6$-ot. \cite{fiz-vedelem} \Aref{tab-pir-bizt}. táblázatban lejegyeztem,
+hogy ha ugyanazon a területen a PIR szenzorok számát ($n$) növeljük, hogyan alakul a
+területen garantált észlelés valószínűsége a $P_t = 1 - ((1 - P_{PIR})^n)$ modell szerint
+(azaz mi a valószínűsége annak, hogy legalább egy érzékelő jelezni fog).
+\cite{fiz-vedelem} A táblázatban több PIR szenzor jelzés valószínűség érték
+alapján is kiszámoltam az eredményeket szemléltetés céljából. Az eredményekből
+látjuk, hogy drasztikusan növekedik a jelzés valószínűsége, ha már csupán két
+szenzort helyezünk ugyanarra a célterületre.
+\begin{table}[htbp!]
+	\begin{center}
+		\begin{tblr}{
+				vlines,
+				hlines,
+				colspec={r l l l},
+			}
+			Érzékelők száma ($n$) & $P_t \Bigr\rvert_{P_{PIR} = 0,5}$ & $P_t \Bigr\rvert_{P_{PIR} = 0,6}$ & $P_t \Bigr\rvert_{P_{PIR} = 0,8}$ \\\hline
+			1                     & 0,5                               & 0,6                               & 0,8                               \\
+			2                     & 0,75                              & 0,84                              & 0,96                              \\
+			3                     & 0,875                             & 0,936                             & 0,992                             \\
+		\end{tblr}
+	\end{center}
+	\caption{Adott objektumvédelmi terület behatolásjelzés-valószínűségének
+		változása, elhelyezett PIR szenzorok számának változtatásával \cite{fiz-vedelem}}
+	\label{tab-pir-bizt}
+\end{table}
+
 \subsection{Informatikai biztonság}
 
+\paragraph{} Az előző fejezetben definiált rendszerben a központi egység
+szerepe világos; minden információ fogadását, feldolgozását és továbbítását végzi. Az
+informatikai biztonságot a rendszer ezen pontján vizsgálom.
+
 \clearpage % Ez azért kell, hogy nehogy képek átcsússzanak a következő fejezethez

src/hivatkozasok.bib

@@ -338,3 +338,28 @@
 	month = may,
 	doi = {10.32567/hm.2021.1.2},
 }
+
+@inproceedings{pir-history,
+	title = {30 years of passive infrared motion detectors - a technology review
+		},
+	author = {Keller, Hans J},
+	booktitle = {Int. Conf. OPTO/IRS2/MTT},
+	pages = {1--6},
+	year = {2000},
+	url = {https://wp.ledstore.fi/blog/wp-content/uploads/kube_irs2paper.pdf},
+	urldate = {2025-04-22},
+}
+
+@article{bizt-szoft,
+title = {Biztons{\'a}gkritikus szoftver fejleszt{\'e}s},
+author = {Schuster, Gy{\"o}rgy and Ady, L{\'a}szl{\'o}},
+journal = {Rep{\"u}l{\'e}studom{\'a}nyi K{\"o}zlem{\'e}nyek},
+volume = {30},
+number = {1},
+pages = {151--160},
+year = {2018},
+url = {
+		https://folyoirat.ludovika.hu/index.php/reptudkoz/article/view/4274/3498
+	},
+urldate = {2025-04-22},
+}