Интегральные системы безопасности

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

“БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РЕФЕРАТ

на тему:

«Интегральные системы безопасности»

МИНСК

2008

Интегральные системы безопасности

Под интегральной безопасностью понимается такое состояние условий функционирования человека, объектов и технических средств, при котором они надежно защищены от всех возможных видов угроз в ходе непрерывного процесса подготовки, хранения, передачи и обработки информации.

Интегральная безопасность информационных систем включает в себя следующие составляющие:

-- физическая безопасность (защита зданий, помещений, подвижных средств, людей, а также аппаратных средств -- компьютеров, носителей информации, сетевого оборудования, кабельного хозяйства, поддерживающей инфраструктуры);

-- безопасность связи (защита каналов связи от внешних воздействий любого рода);

-- безопасность программного обеспечения (защита от вирусов, логических бомб, несанкционированного изменения конфигурации);

-- безопасность данных (обеспечение конфиденциальности, целостности и доступности данных).

Интегральный подход основан на объединении различных подсистем связи, подсистем обеспечения безопасности в единую систему с общими техническими средствами, каналами связи, программным обеспечением и базами данных.

Понятие интегральной безопасности предполагает обязательную непрерывность процесса обеспечения безопасности, как во времени, так и в пространстве (по всему технологическому циклу деятельности) с обязательным учетом всех возможных видов угроз (несанкционированный доступ, съем информации, терроризм, пожар, стихийные бедствия и т.п.).

Современный комплекс защиты территории охраняемых объектов должен включать в себя следующие основные компоненты:

-- механическую систему защиты;

-- систему оповещения о попытках вторжения;

-- оптическую (обычно телевизионную) систему опознавания нарушителей;

-- оборонительную систему (звуковую и световую сигнализацию, применение в случае необходимости оружия);

-- связную инфраструктуру;

-- центральный пост охраны, осуществляющий сбор, анализ, регистрацию и отображение поступающих данных, а также управление периферийными устройствами;

-- персонал охраны (патрули, дежурные на центральном посту).

Механические системы защиты

Основой любой механической системы зашиты, являются механические или строительные элементы, создающие для лица, пытающегося проникнуть на охраняемую территорию, реальное физическое препятствие. Важнейшей характеристикой механической системы защиты является время сопротивления, то есть время, которое требуется злоумышленнику для ее преодоления. Исходя из требуемой величины названной характеристики должен производиться и выбор типа механической системы защиты.

Как правило, механическими или строительными элементами служат стены и ограды. Если позволяют условия, могут применяться рвы и ограждения из колючей проволоки.

При использовании многорядных механических систем защиты датчики оповещения о попытке вторжения целесообразно располагать между внутренним и внешним ограждением. При этом внутреннее ограждение должно обладать повышенным временем сопротивления.

Системы оповещения

В современных системах оповещения (системах тревожной сигнализации) о попытках вторжения на охраняемую территорию находят применение датчики нескольких типов.

В системах защиты периметра территории без ограды используются микроволновые, инфракрасные, емкостные, электрические и магнитные датчики.

С помощью датчиков первых двух типов формируется протяженная контрольная зона барьерного типа. Действие систем с микроволновыми датчиками основывается на контроле интенсивности высокочастотного направленного излучения передатчика, которое воспринимается приемником. Срабатывание сигнализации происходит при прерывании этого направленного излучения. Ложные срабатывания могут быть обусловлены перемещением в контролируемой зоне животных, воздействием растительности, атмосферных осадков, передвижением транспортных средств, а также воздействием посторонних передатчиков.

При использовании инфракрасных систем оповещения между передатчиком и приемником появляется монохроматическое световое излучение в невидимой области спектра. Срабатывание сигнализации происходит при прерывании одного или нескольких световых лучей. Ложные срабатывания могут быть обусловлены перемещением в контролируемой зоне животных, сильным туманом или снегопадом.

Принцип действия емкостной системы оповещения основывается на формировании электростатического поля между параллельно расположенными, так называемыми, передающими и воспринимающими проволочными элементами специального ограждения. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации определенного изменения электростатического поля, имеющего место при приближении человека к элементам ограждения. Ложные срабатывания могут быть обусловлены перемещением животных, воздействием растительности, обледенением элементов ограждения, атмосферными воздействиями или загрязнением изоляторов.

Электрические системы оповещения базируются на использовании специального ограждения с токопроводящими проволочными элементами. Критерием срабатывания сигнализации является регистрация изменений электрического сопротивления токопроводящих элементов при прикосновении к ним. Ложные срабатывания могут быть вызваны животными, растительностью или загрязнением изоляторов.

Принцип действия систем с магнитными датчиками предполагает контроль параметров магнитного поля. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации искажений, которые обусловлены появлением в зоне действия датчиков предметов из ферромагнитного материала. Ложное срабатывание может иметь место из-за изменений характеристик почвы, обусловленных, например, продолжительным дождем.

При наличии механической системы защиты территории (например, ограды, расположенной по периметру) находят применение системы оповещения с вибрационными датчиками, датчиками звука, распространяющегося по твердым телам, акустическими датчиками, электрическими переключателями, а также системы с электрическими проволочными петлями.

Вибрационные датчики закрепляются непосредственно на элементах ограды. Срабатывание сигнализации происходит при появлении на выходе датчиков сигналов, которые обусловлены вибрациями элементов ограды. Ложные срабатывания могут быть обусловлены сильным ветром, дождем или градом.

Датчики звука также устанавливаются непосредственно на элементы ограды и контролируют распространение по ним звуковых колебаний. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации так называемых шумов прикосновения к элементам ограды. Ложные срабатывания могут быть обусловлены сильным ветром, дождем, градом или срывающимися с элементов ограды сосульками.

В системах оповещения с акустическими датчиками контролируются звуковые колебания, передаваемые через воздушную среду. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации акустических сигналов, имеющих место при попытках перерезать проволочные элементы ограды. Ложные срабатывания могут быть обусловлены сильным ветром, дождем, градом, а также различными посторонними шумами.

Действие систем с электрическими переключателями основано на регистрации изменения состояния переключателей, вмонтированных в ограду, которое происходит при соответствующем изменении натяжения проволочных элементов или нагрузки на направляющие трубки ограды. Ложные срабатывания сигнализации могут быть вызваны очень сильным ветром при недостаточном натяжении элементов ограды.

Если в системах оповещения в качестве чувствительных элементов применяются изолированные токопроводящие проволочные элементы, срабатывание сигнализации происходит при перерезании или деформации этих элементов. Ложные срабатывания могут произойти при возникновении неисправности в сети электропитания.

Для контроля участков почвы по периметру охраняемой территории находят применение системы оповещения с датчиками звука, распространяющегося по твердым телам, а также с датчиками давления.

В системах первого типа регистрируются звуковые, сейсмические колебания. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации сотрясений почвы, например, ударного шума. Ложные срабатывания могут быть обусловлены перемещением достаточно крупных животных, движением транспорта вблизи охраняемой территории.

В системах второго типа используются пневматические или емкостные датчики давления, позволяющие регистрировать изменения нагрузки на почву. Срабатывание сигнализации происходит при регистрации соответствующего роста давления, например, ударного. Ложные срабатывания возможны из-за перемещений достаточно крупных животных, разгерметизации пневматических датчиков или коррозии.

Повышение вероятности обнаружения нарушителя системой оповещения обязательно сопровождается увеличением числа ложных срабатываний. Таким образом, разработка систем оповещения связана, прежде всего, с поиском рационального компромисса относительно соотношения величин названных показателей. Из этого следует, что дальнейшее совершенствование систем оповещения должно обеспечить прежде всего повышение вероятности обнаружения и снижение интенсивности ложных срабатываний путем использования нескольких систем оповещения различного принципа действия в едином комплексе и применения в этих системах микропроцессорных анализаторов.

Системы опознавания

Обязательным условием надежного функционирования всего комплекса защиты охраняемой территории является последующий анализ поступающих сообщений о проникновении для точного определения их вида и причин появления. Названное условие может быть выполнено посредством использования систем опознавания.

Наиболее широкое распространение в подобных системах получили телевизионные установки дистанционного наблюдения. Несомненно, что объект со стационарными постами охраны обладает более высокой защищенностью, однако при этом значительно возрастают затраты на его охрану. Так, при необходимости круглосуточного наблюдения требуется трехсменная работа персонала охраны. В этих условиях телевизионная техника становится средством повышения эффективности работы персонала охраны, прежде всего при организации наблюдения в удаленных, опасных или труднодоступных зонах.

Вся контролируемая системой оповещения зона разграничивается на отдельные участки протяженностью не более 100 м, на которых устанавливается, по крайней мере, одна передающая телекамера. При срабатывании датчиков системы оповещения, установленных на определенном участке контролируемой зоны, изображение, передаваемое соответствующей телекамерой, автоматически выводится на экран монитора на центральном посту охраны. Кроме того, при необходимости должно быть обеспечено дополнительное освещение данного участка. Немаловажно, чтобы внимание дежурного охранника было быстрее привлечено к выведенному на экран монитора изображению.

Фактические причины срабатывания сигнализации во многих случаях могут быть идентифицированы только при условии достаточно высокой оперативности дежурного охранника. Важно, что данное положение, прежде всего, имеет место при действительных попытках вторжения на охраняемую территорию и при преднамеренных обманных действиях злоумышленников. Одним из перспективных путей выполнения выше сформулированного условия является применение устройства видеопамяти, которое обеспечивает автоматическую запись изображения сразу же после срабатывания сигнализации. При этом дежурному охраннику предоставляется возможность вывести из устройства памяти на экран монитора первые кадры изображения и идентифицировать причину срабатывания датчиков системы оповещения.

В ряде телесистем наблюдения применены передающие камеры, ориентация которых может дистанционно меняться дежурным охранником. При включении сигнализации тревоги служащий охраны должен ориентировать телекамеру на участок, где сработали датчики системы оповещения. Практический опыт показывает, однако что такие телеустановки менее эффективны по сравнению с жестко ориентированными передающими телекамерами.

Отличительной особенностью некоторых объектов является их большая протяженность. Большое количество площадок таких объектов может быть расположено на значительном удалении друг от друга, что серьезно удорожает монтаж и эксплуатацию оборудования. В этих случаях можно применить систему малокадрового телевидения типа Slowscan. Она функционирует на больших дальностях, имеет невысокую стоимость и совместима с любой существующей замкнутой телевизионной системой, которая уже установлена на объекте. Для передачи видеокадров и команд в этой системе используется телефонная сеть общего пользования.

Особые преимущества в системах охраны имеют камеры на приборах с зарядовой связью (ПЗС). По сравнению с обычными трубочными камерами они обладают меньшими габаритами, более высокой надежностью, практически не нуждаются в техническом обслуживании, отлично работают в условиях низкой освещенности, обладают чувствительностью в инфракрасной области спектра. Однако, наиболее важным является то, что видеоинформация на чувствительном элементе указанной камеры сразу представлена в цифровой форме и без дополнительных преобразований пригодна для дальнейшей обработки. Это дает возможность легко идентифицировать различия или изменения элементов изображения, реализовать в камере встроенный датчик перемещений. Подобная камера со встроенным детектором и маломощным ИК-осветителем может вести наблюдение охраняемой территории и при появлении нарушителя в поле зрения распознавать изменения элементов изображения и подавать сигнал тревоги.

Оборонительные системы

Для предотвращения развития вторжения на охраняемую территорию используется оборонительная система, в которой находят применение осветительные или звуковые установки. В обоих случаях субъект, пытающийся проникнуть на охраняемую территорию, информируется о том, что он обнаружен охраной. Таким образом, на него оказывается целенаправленное психологическое воздействие. Кроме того, использование осветительных установок обеспечивает благоприятные условия для действий охраны.

Для задержания преступника охрана предпринимает соответствующие оперативные меры или вызывает милицию (полицию). Если злоумышленнику удалось скрыться, то для успеха последующего расследования важное значение приобретает информация, которая может быть получена с помощью рассмотренной выше системы опознавания.

В особых случаях функции оборонительной системы выполняет специальное ограждение, через которое пропущен ток высокого напряжения.

Связная инфраструктура

Современный рынок технических средств предоставляет разработчикам широкие возможности выбора аппаратуры и каналов связи. Однако, с учетом интегрального подхода, в качестве связной инфраструктуры целесообразно использовать структурированные кабельные системы.

Центральный пост и персонал охраны

Сложные комплексы защиты охраняемых территорий, состоящие, как правило, из нескольких систем, могут эффективно функционировать только при условии, что работа всех технических установок постоянно контролируется и управляется с центрального поста охраны. Учитывая повышенную психологическую нагрузку на дежурных охранников центрального поста, необходимость оперативной выработки и реализации оптимальных решений в случае тревоги, к центральным устройствам комплексов защиты предъявляются особые требования. Так, они должны обеспечивать автоматическую регистрацию и отображение всех поступающих в центральный пост сообщений и сигналов тревоги, выполнение всех необходимых процедур. Важную роль играет и уровень эргономики аппаратуры, которой оснащаются рабочие места дежурных охранников.

Интегральный комплекс физической защиты

На рисунке 1 представлена блок-схема интегрального комплекса физической защиты объекта, обеспечивающего функционирование всех рассмотренных выше систем. Отличительной особенностью подобных комплексов является интеграция различных подсистем связи, подсистем обеспечения безопасности в единую систему с общими техническими средствами, каналами связи, программным обеспечением и базами данных.

Необходимо отметить, что в рассматриваемой блок-схеме технические средства скомпонованы по системам достаточно условно для того, чтобы схема приобрела более логичную форму и была бы более понятна. На самом деле одни и те же средства выполняют различные функции для разных систем обеспечения безопасности.

Литература

1. Ярочкин В.И. Информационная безопасность: Учеб. для ВУЗов. Изд. 2. Минск: Академический проект, 2005. - 544 с.

2. Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам: Учеб. пособие для подготовки экспертов системы Гостехкомиссии России. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 416 с.

3. Деднев М.А. Защита информации в банковском деле и электронном бизнесе. М.: Кудиц-образ, 2004. - 512 с.