Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Классификация и краткая характеристика технических каналов утечки информации.

Классификация методов и средств защиты информации от утечки по техническим каналам

Методы и средства защиты информации, обрабатываемой ТСПИ, от утечки по техническим каналам.

Экранирование технических средств

Заземление технических средств.

Фильтрация информационных сигналов.

Пространственное и линейное зашумление.

Заключение

Приложение

Список литературы

Введение

Информационная сфера играет все возрастающую роль в обеспечении безопасности всех сфер жизнедеятельности общества. Через эту сферу реализуется значительная часть угроз национальной безопасности государства.

Одними из основных источников угроз информационной безопасности являются деятельность иностранных разведывательных и специальных служб, преступных сообществ, организаций, групп, формирований и противозаконная деятельность отдельных лиц, направленная на сбор или хищение ценной информации, закрытой для доступа посторонних лиц. Причем в последние годы приоритет в данной сфере деятельности смещается в экономическую область.

При сборе разведывательной информации на территории России широко используются портативные технические средства разведки. Поэтому в последние годы защите информации от утечки по техническим каналам уделяется все большее внимание.

Цель работы:

рассмотреть методы и средства защиты информации от утечки по техническим каналам.

Поставленная цель раскрывается через решение следующих задач:

1. дать классификацию и краткую характеристику технических каналов утечки информации;

2. дать классификацию и краткую характеристику методам и средствам защиты информации, обрабатываемой техническими средствами приема, обработки, хранения и передачи информации (ТСПИ), от утечки по техническим каналам.

Классификация и краткая характеристика технических каналов утечки информации

Перехват информации, обрабатываемой на объектах техническими средствами приема, обработки, хранения и передачи информации, осуществляется по техническим каналам.

Технический канал утечки информации (ТКУИ) - это совокупность объекта разведки, технического средства разведки (TCP), с помощью которого добывается информация об этом объекте, и физической среды, в которой распространяется информационный сигнал.

По сути, под ТКУИ понимают способ получения с помощью TCP разведывательной информации об объекте. Причем под разведывательной информацией обычно понимаются сведения или совокупность данных об объектах разведки независимо от формы их представления.

Сигналы являются материальными носителями информации. По своей физической природе сигналы могут быть электрическими, электромагнитными, акустическими и т.д. То есть сигналами, как правило, являются электромагнитные, механические и другие виды колебаний (волн), причем информация содержится в их изменяющихся параметрах.

Для приема и измерения параметров сигналов служат технические средства разведки (TCP).

В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, а также среды их распространения и способов перехвата TCP технические каналы утечки можно разделить на:

электромагнитные, электрические и параметрический - для телекоммуникационной информации;

воздушные (прямые акустические), вибрационные (виброакустические), электроакустические, оптико-электронный и параметрические - для речевой информации.

К электромагнитным каналам утечки информации относятся:

ь перехват побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) элементов ТСПИ;

ь перехват ПЭМИ на частотах работы высокочастотных (ВЧ) генераторов в ТСПИ и вспомогательных технических средств и систем (ВТСС);

ь перехват ПЭМИ на частотах самовозбуждения усилителей низкой частоты (УНЧ) ТСПИ.

Перехват побочных электромагнитных излучений ТСПИ осуществляется средствами радио-, радиотехнической разведки, размещенными вне контролируемой зоны.

Электрические каналы утечки информации включают:

ь съем наводок ПЭМИ ТСПИ с соединительных линий ВТСС и посторонних проводников;

ь съем информационных сигналов с линий электропитания ТСПИ;

ь съем информационных сигналов с цепей заземления ТСПИ и ВТС

ь съем информации путем установки в ТСПИ электронных устройств перехвата информации.

Перехват информационных сигналов по электрическим каналам утечки возможен путем непосредственного подключения к соединительным линиям ВТСС и посторонним проводникам, проходящим через помещения, где установлены ТСПИ, а также к системам электропитания и заземления ТСПИ.

Электронные устройства перехвата информации, устанавливаемые в ТСПИ, часто называют аппаратными закладками. Они представляют собой мини-передатчики, излучение которых модулируется информационным сигналом.

Перехваченная с помощью закладных устройств информация или непосредственно передается по радиоканалу, или сначала записывается на специальное запоминающее устройство, а уже затем по команде передается на запросивший ее объект.

В воздушных (прямых акустических) технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов является воздух. Для перехвата акустических сигналов в качестве датчиков средств разведки используются микрофоны. Сигналы, поступающие с микрофонов или непосредственно записываются на специальные портативные устройства звукозаписи, или передаются с использованием специальных передатчиков в пункт приема, где осуществляется их запись.

Для перехвата акустической (речевой) информации используются:

ь портативные диктофоны и проводные микрофонные системы скрытой звукозаписи;

ь направленные микрофоны;

ь акустические радиозакладки (передача информации по радиоканалу);

ь акустические сетевые закладки (передача информации по сети электропитания 220 В);

ь акустические ИК - закладки (передача информации по оптическому каналу в ИК - диапазоне длин волн);

ь акустические телефонные закладки (передача информации по телефонной линии на высокой частоте);

ь акустические телефонные закладки типа "телефонное ухо" (передача информации по телефонной линии "телефону-наблюдателю" на низкой частоте).

В вибрационных (виброакустических) технических каналах утечки информации средой распространения акустических сигналов являются ограждения конструкций зданий, сооружений (стены, потолки, полы), трубы водоснабжения, канализации и другие твердые тела.

Для перехвата акустических колебаний в этом случае используются средства разведки с контактными микрофонами:

ь электронные стетоскопы;

ь радиостетоскопы (передача информации по радиоканалу).

Электроакустические технические каналы утечки информации возникают за счет преобразований акустических сигналов в электрические (электроакустических преобразований) и включают перехват акустических колебаний через ВТСС, обладающие "микрофонным эффектом", а также путем "высокочастотного навязывания".

Перехват акустических колебаний в данном канале утечки информации осуществляется путем непосредственного подключения к соединительным линиям ВТСС, обладающих "микрофонным эффектом", специальных высокочувствительных низкочастотных усилителей. Например, подключая такие средства к соединительным линиям телефонных аппаратов с электромеханическими вызывными звонками, можно прослушивать разговоры, ведущиеся в помещениях, где установлены эти аппараты.

Технический канал утечки информации путем "высокочастотного навязывания" может быть осуществлен путем несанкционированного контактного введения токов высокой частоты от генератора, подключенного в линию (цепь), имеющую функциональную связь с нелинейными или параметрическими элементами ВТСС, на которых происходит модуляция высокочастотного сигнала информационным. Информационный сигнал в данных элементах ВТСС появляется вследствие электроакустического преобразования акустических сигналов в электрические. В силу того, что нелинейные или параметрические элементы ВТСС для высокочастотного сигнала, как правило, представляют собой несогласованную нагрузку, промодулированный высокочастотный сигнал будет отражаться от нее и распространяться в обратном направлении по линии или излучаться. Для приема излученных или отраженных высокочастотных сигналов используется специальные приемники с достаточно высокой чувствительностью.

Оптико-электронный (лазерный) канал утечки акустической информации образуется при облучении лазерным лучом вибрирующих в акустическом поле тонких отражающих поверхностей (стекол окон, картин, зеркал и т.д.).

Для перехвата речевой информации по данному каналу используются сложные лазерные акустические локационные системы (ЛАЛС), иногда называемые "лазерными микрофонами".

Параметрические технические каналы утечки информации могут быть реализованы путем "высокочастотного облучения" ТСПИ. Помещения, где установлены полуактивные закладные устройства или технические средства, имеющие элементы, некоторые параметры которых изменяются по закону изменения акустического (речевого) сигнала.

Для перехвата информации по данному каналу необходимы специальные

высокочастотные генераторы с антеннами, имеющими узкие диаграммы направленности, и специальные радиоприемные устройства.

Классификация методов и средств защиты информации от утечки по техническим каналам

Защита информации от утечки по техническим каналам достигается проектно-архитектурными решениями, проведением организационных и технических мероприятий, а также выявлением портативных электронных устройств перехвата информации (закладных устройств).

Организационное мероприятие - это мероприятие по защите информации, проведение которого не требует применения специально разработанных технических средств.

К основным организационным и режимным мероприятиям относятся:

ь привлечение к проведению работ по защите информации организаций, имеющих лицензию на деятельность в области защиты информации, выданную соответствующими органами;

ь категорирование и аттестация объектов ТСПИ и выделенных для проведения закрытых мероприятий помещений (далее выделенных помещений) по выполнению требований обеспечения защиты информации при проведении работ со сведениями соответствующей степени секретности;

ь использование на объекте сертифицированных ТСПИ и ВТСС;

ь установление контролируемой зоны вокруг объекта;

ь привлечение к работам по строительству, реконструкции объектов ТСПИ, монтажу аппаратуры организаций, имеющих лицензию на деятельность в области защиты информации по соответствующим пунктам;

ь организация контроля и ограничение доступа на объекты ТСПИ и в выделенные помещения;

ь введение территориальных, частотных, энергетических, пространственных и временных ограничений в режимах использования технических средств, подлежащих защите;

ь отключение на период закрытых мероприятий технических средств, имеющих элементы, выполняющие роль электроакустических преобразователей, от линий связи и т.д.

Техническое мероприятие - это мероприятие по защите информации, предусматривающее применение специальных технических средств, а также реализацию технических решений.

Технические мероприятия направлены на закрытие каналов утечки информации путем ослабления уровня информационных сигналов или уменьшением отношения сигнал/шум в местах возможного размещения портативных средств разведки или их датчиков до величин, обеспечивающих невозможность выделения информационного сигнала средством разведки, и проводятся с использованием активных и пассивных средств.

К техническим мероприятиям с использованием пассивных средств относятся:

ь контроль и ограничение доступа на объекты ТСПИ и в выделенные помещения:

o установка на объектах ТСПИ и в выделенных помещениях технических средств и систем ограничения и контроля доступа.

ь локализация излучений:

o экранирование ТСПИ и их соединительных линий;

o заземление ТСПИ и экранов их соединительных линий;

o звукоизоляция выделенных помещений.

ь развязывание информационных сигналов:

o установка специальных средств защиты типа "Гранит" во вспомогательных технических средствах и системах, обладающих «микрофонным эффектом» и имеющих выход за пределы контролируемой зоны (см. Приложение 1 рис. 1.1);

o установка специальных диэлектрических вставок в оплетки кабелей электропитания, труб систем отопления, водоснабжения и канализации, имеющих выход за пределы контролируемой зоны (см. Приложение 1 рис. 1.2);

o установка автономных или стабилизированных источников электропитания ТСПИ;

o установка устройств гарантированного питания ТСПИ (например, мотор-генераторов);

o установка в цепях электропитания ТСПИ, а также в линиях осветительной и розеточной сетей выделенных помещений помехоподавляющих фильтров типа ФП (см. Приложение 1 рис. 1.3 и 1.4).

К техническим мероприятиям с использованием активных средств относятся:

ь пространственное зашумление:

o пространственное электромагнитное зашумление с использованием генераторов шума или создание прицельных помех (при обнаружении и определении частоты излучения закладного устройства или побочных электромагнитных излучений ТСПИ) с использованием средств создания прицельных помех (см. Приложение 1 рис. 1.5 и 1.6);

o создание акустических и вибрационных помех с использованием генераторов акустического шума (см. Приложение 1 рис. 1.7 и 1.8);

o подавление диктофонов в режиме записи с использованием подавителей диктофонов.

ь линейное зашумление:

o линейное зашумление линий электропитания (см. Приложение 1 рис. 1.9 и 1.10)

o линейное зашумление посторонних проводников и соединительных линий ВТСС, имеющих выход за пределы контролируемой зоны

Методы и средства защиты информации, обрабатываемой ТСПИ, от утечки по техническим каналам

Защита информации, обрабатываемой техническими средствами, осуществляется с применением пассивных и активных методов и средств.

Пассивные методы защиты информации направлены на:

ь ослабление побочных электромагнитных излучений (информационных сигналов) ТСПИ на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;

ь ослабление наводок побочных электромагнитных излучений (информационных сигналов) ТСПИ в посторонних проводниках и соединительных линиях ВТСС, выходящих за пределы контролируемой зоны, до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов;

ь исключение (ослабление) просачивания информационных сигналов ТСПИ в цепи электропитания, выходящие за пределы контролируемой зоны, до величин, обеспечивающих невозможность их выделения средством разведки на фоне естественных шумов.

Активные методы защиты информации направлены на:

ь создание маскирующих пространственных электромагнитных помех с целью уменьшения отношения сигнал/шум на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность выделения средством разведки информационного сигнала ТСПИ;

ь создание маскирующих электромагнитных помех в посторонних проводниках и соединительных линиях ВТСС с целью уменьшения отношения сигнал/шум на границе контролируемой зоны до величин, обеспечивающих невозможность выделения средством разведки информационного сигнала ТСПИ.

Ослабление побочных электромагнитных излучений ТСПИ и их наводок в посторонних проводниках осуществляется путем экранирования и заземления ТСПИ и их соединительных линий.

Исключение (ослабление) просачивания информационных сигналов ТСПИ в цепи электропитания достигается путем фильтрации информационных сигналов.

Для создания маскирующих электромагнитных помех используются системы пространственного и линейного зашумления.

Экранирование технических средств

Функционирование любого технического средства информации связано с протеканием по его токоведущим элементам электрических токов различных частот и образованием разности потенциалов между различными точками его электрической схемы, которые порождают магнитные и электрические поля, называемые побочными электромагнитными излучениями.

Узлы и элементы электронной аппаратуры, в которых имеют место большие напряжения и протекают малые токи, создают в ближней зоне электромагнитные поля с преобладанием электрической составляющей. Преимущественное влияние электрических полей на элементы электронной аппаратуры наблюдается и в тех случаях, когда эти элементы малочувствительны к магнитной составляющей электромагнитного поля.

Узлы и элементы электронной аппаратуры, в которых протекают большие токи и имеют место малые перепады напряжения, создают в ближней зоне электромагнитные поля с преобладанием магнитной составляющей. Преимущественное влияние магнитных полей на аппаратуру наблюдается также в случае, если рассматриваемое устройство малочувствительно к электрической составляющей или последняя много меньше магнитной за счет свойств излучателя.

Переменные электрическое и магнитное поля создаются также в пространстве, окружающем соединительные линии (провода, кабели) ТСПИ.

Побочные электромагнитные излучения ТСПИ являются причиной возникновения электромагнитных и параметрических каналов утечки информации, а также могут оказаться причиной возникновения наводки информационных сигналов в посторонних токоведущих линиях и конструкциях. Поэтому снижению уровня побочных электромагнитных излучений уделяется большое внимание.

Эффективным методом снижения уровня ПЭМИ является экранирование их источников.

Различают следующие способы экранирования:

- электростатическое;

- магнитостатическое;

- электромагнитное.

Электростатическое и магнитостатическое экранирование основаны на замыкании экраном (обладающим в первом случае высокой электропроводностью, а во втором - магнитопроводностью) соответственно электрического и магнитного полей.

Электростатическое экранирование по существу сводится к замыканию электростатического поля на поверхность металлического экрана и отводу электрических зарядов на землю (на корпус прибора).

Заземление электростатического экрана является необходимым элементом при реализации электростатического экранирования. Применение металлических экранов позволяет полностью устранить влияние электростатического поля. При использовании диэлектрических экранов, плотно прилегающих к экранируемому элементу, можно ослабить поле источника наводки в ? раз, где ? - относительная диэлектрическая проницаемость материала экрана.

Основной задачей экранирования электрических полей является снижение емкости связи между экранируемыми элементами конструкции. Следовательно, эффективность экранирования определяется в основном отношением емкостей связи между источником и рецептором наводки до и после установки заземленного экрана. Поэтому любые действия, приводящие к снижению емкости связи, увеличивают эффективность экранирования.

Экранирующее действие металлического листа существенно зависит от качества соединения экрана с корпусом прибора и частей экрана друг с другом. Особенно важно не иметь соединительных проводов между частями экрана и корпусом.

В диапазонах метровых и более коротких длин волн соединительные проводники длиной в несколько сантиметров могут резко ухудшить эффективность экранирования. На еще более коротких волнах дециметрового и сантиметрового диапазонов соединительные проводники и шины между экранами недопустимы. Для получения высокой эффективности экранирования электрического поля здесь необходимо применять непосредственное сплошное соединение отдельных частей экрана друг с другом.

Узкие щели и отверстия в металлическом экране, размеры которых малы по сравнению с длиной волны, практически не ухудшают экранирование электрического поля.

С увеличением частоты эффективность экранирования снижается. Основные требования, которые предъявляются к электрическим экранам, можно сформулировать следующим образом:

ь конструкция экрана должна выбираться такой, чтобы силовые линии электрического поля замыкались на стенки экрана, не выходя за его пределы;

ь в области низких частот (при глубине проникновения (?) больше толщины (d), т.е. при ?>d) эффективность электростатического экранирования практически определяется качеством электрического контакта металлического экрана с корпусом устройства и мало зависит от материала экрана и его толщины;

ь в области высоких частот (при d<?) эффективность экрана, работающего в электромагнитном режиме, определяется его толщиной, проводимостью и магнитной проницаемостью.

Магнитостатическое экранирование используется при необходимости подавить наводки на низких частотах от 0 до 3...10 кГц.

Основные требования, предъявляемые к магнитостатическим экранам, можно свести к следующим:

ь магнитная проницаемость ?а материала экрана должна быть возможно более высокой. Для изготовления экранов желательно применять магнитомягкие материалы с высокой магнитной проницаемостью (например, пермаллой);

ь увеличение толщины стенок экрана приводит к повышению эффективности экранирования, однако при этом следует принимать во внимание возможные конструктивные ограничения по массе и габаритам экрана;

ь стыки, разрезы и швы в экране должны размещаться параллельно линиям магнитной индукции магнитного поля. Их число должно быть минимальным;

ь заземление экрана не влияет на эффективность магнитостатического экранирования.

Эффективность магнитостатического экранирования повышается при применении многослойных экранов.

Экранирование высокочастотного магнитного поля основано на использовании магнитной индукции, создающей в экране переменные индукционные вихревые токи (токи Фуко). Магнитное поле этих токов внутри экрана будет направлено навстречу возбуждающему полю, а за его пределами - в ту же сторону, что и возбуждающее поле. Результирующее поле оказывается ослабленным внутри экрана и усиленным вне его. Вихревые токи в экране распределяются неравномерно по его сечению (толщине). Это вызывается явлением поверхностного эффекта, сущность которого заключается в том, что переменное магнитное поле ослабевает по мере проникновения в глубь металла, так как внутренние слои экранируются вихревыми токами, циркулирующими в поверхностных слоях.

Благодаря поверхностному эффекту плотность вихревых токов и напряженность переменного магнитного поля по мере углубления в металл падает по экспоненциальному закону.

Эффективность магнитного экранирования зависит от частоты и электрических свойств материала экрана. Чем ниже частота, тем слабее действует экран, тем большей толщины приходится его делать для достижения одного и того же экранирующего эффекта. Для высоких частот, начиная с диапазона средних волн, экран из любого металла толщиной 0,5 ... 1,5 мм действует весьма эффективно. При выборе толщины и материала экрана следует учитывать механическую прочность, жесткость, стойкость против коррозии, удобство стыковки отдельных деталей и осуществления между ними переходных контактов с малым сопротивлением, удобство пайки, сварки и пр..

Для частот выше 10 МГц медная и тем более серебряная пленка толщиной более 0,1 мм дает значительный экранирующий эффект. Поэтому на частотах выше 10 МГц вполне допустимо применение экранов из фольгированного гетинакса или другого изоляционного материала с нанесенным на него медным или серебряным покрытием.

При экранировании магнитного поля заземление экрана не изменяет величины возбуждаемых в экране токов и, следовательно, на эффективность магнитного экранирования не влияет.

На высоких частотах применяется исключительно электромагнитное экранирование. Действие электромагнитного экрана основано на том, что высокочастотное электромагнитное поле ослабляется им же созданным (благодаря образующимся в толще экрана вихревым токам) полем обратного направления.

Экранироваться могут не только отдельные блоки (узлы) аппаратуры и их соединительные линии, но и помещения в целом.

В обычных (неэкранированных) помещениях основной экранирующий эффект обеспечивают железобетонные стены домов. Экранирующие свойства дверей и окон хуже. Для повышения экранирующих свойств стен применяются дополнительные средства, в том числе:

- токопроводящие лакокрасочные покрытия или токопроводящие обои;

- шторы из металлизированной ткани;

- металлизированные стекла (например, из двуокиси олова), устанавливаемые в металлические или металлизированные рамы.

В помещении экранируются стены, двери и окна.

Теория и практика показывают, что с точки зрения стоимости материала и простоты изготовления преимущества на стороне экранированного помещения из листовой стали. Однако при применении сетчатого экрана могут значительно упроститься вопросы вентиляции и освещения помещения. В связи с этим сетчатые экраны также находят широкое применение.

утечка информация технический сигнал

Заземление технических средств

Необходимо помнить, что экранирование ТСПИ и соединительных линий эффективно только при правильном их заземлении. Поэтому одним из важнейших условий по защите ТСПИ является правильное заземление этих устройств.

В настоящее время существуют различные типы заземлений. Наиболее часто используются одноточечные, многоточечные и комбинированные (гибридные) схемы.

Одноточечная последовательная схема заземления.

Эта схема наиболее проста. Однако ей присущ недостаток, связанный с протеканием обратных токов различных цепей по общему участку заземляющей цепи. Вследствие этого возможно появление опасного сигнала в посторонних цепях.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Одноточечная последовательная схема заземления.

Одноточечная параллельная схема

В одноточечной параллельной схеме заземления нет недостатка присущего одноточечной последовательной схеме. Однако такая схема требует большого числа протяженных заземляющих проводников, из-за чего может возникнуть проблема с обеспечением малого сопротивления заземления участков цепи.

Кроме того, между заземляющими проводниками могут возникать нежелательные связи, которые создают несколько путей заземления для каждого устройства. В результате в системе заземления могут возникнуть уравнительные токи и появиться разность потенциалов между различными устройствами.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Одноточечная параллельная схема заземления

Многоточечная схема заземления

Многоточечная схема заземления практически свободна от недостатков, присущих одноточечной схеме. В этом случае отдельные устройства и участки корпуса индивидуально заземлены. При проектировании и реализации многоточечной системы заземления необходимо принимать специальные меры для исключения замкнутых контуров.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Многоточечная схема заземления

Как правило, одноточечное заземление применяется на низких частотах при небольших размерах заземляемых устройств и расстояниях между ними менее 0,5х?.

На высоких частотах при больших размерах заземляемых устройств и значительных расстояниях между ними используется многоточечная система заземления. В промежуточных случаях эффективна комбинированная (гибридная) система заземления, представляющая собой различные сочетания одноточечной, многоточечной и плавающей заземляющих систем [128].

Заземление технических средств систем информатизации и связи должно быть выполнено в соответствии с определенными правилами.

Основные требования, предъявляемые к системе заземления, заключаются в следующем:

ь система заземления должна включать общий заземлитель, заземляющий кабель, шины и провода, соединяющие заземлитель с объектом;

ь сопротивления заземляющих проводников, а также земляных шин должны быть минимальными;

ь каждый заземляемый элемент должен быть присоединен к заземлителю или к заземляющей магистрали при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляемых элементов запрещается;

ь в системе заземления должны отсутствовать замкнутые контуры, образованные соединениями или нежелательными связями между сигнальными цепями и корпусами устройств, между корпусами устройств и землей;

ь следует избегать использования общих проводников в системах экранирующих заземлений, защитных заземлений и сигнальных цепей;

ь качество электрических соединений в системе заземления должно обеспечивать минимальное сопротивление контакта, надежность и механическую прочность контакта в условиях климатических воздействий и вибрации;

ь контактные соединения должны исключать возможность образования оксидных пленок на контактирующих поверхностях и связанных с этими пленками нелинейных явлений;

ь контактные соединения должны исключать возможность образования гальванических пар для предотвращения коррозии в цепях заземления;

ь запрещается использовать в качестве заземляющего устройства нулевые фазы электросетей, металлоконструкции зданий, имеющие соединение с землей, металлические оболочки подземных кабелей, металлические трубы систем отопления, водоснабжения, канализации и т.д.

Сопротивление заземления определяется главным образом сопротивлением растекания тока в земле. Величину этого сопротивления можно значительно понизить за счет уменьшения переходного сопротивления между заземлителем и почвой путем тщательной очистки перед укладкой поверхности заземлителя и утрамбовкой вокруг него почвы, а также подсыпкой поваренной соли.

Таким образом, величина сопротивления заземления будет в основном определяться сопротивлением грунта.

Удельное сопротивление различных грунтов (т.е. электрическое сопротивление 1 см3 грунта) зависит от влажности почвы, ее состава, плотности, температуры и т.п. и колеблется в очень широких пределах.

Фильтрация информационных сигналов

Одним из методов локализации опасных сигналов, циркулирующих в технических средствах и системах обработки информации, является фильтрация. В источниках электромагнитных полей и наводок фильтрация осуществляется с целью предотвращения распространения нежелательных электромагнитных колебаний за пределы устройства - источника опасного сигнала. Фильтрация в устройствах - рецепторах электромагнитных полей и наводок должна исключить их воздействие на рецептор.

Для фильтрации сигналов в цепях питания ТСПИ используются разделительные трансформаторы и помехоподавляющие фильтры.

Разделительные трансформаторы. Такие трансформаторы должны обеспечивать развязку первичной и вторичной цепей по сигналам наводки. Это означает, что во вторичную цепь трансформатора не должны проникать наводки, появляющиеся в цепи первичной обмотки. Проникновение наводок во вторичную обмотку объясняется наличием нежелательных резистивных и емкостных цепей связи между обмотками.

Для уменьшения связи обмоток по сигналам наводок часто применяется внутренний экран, выполняемый в виде заземленной прокладки или фольги, укладываемой между первичной и вторичной обмотками. С помощью этого экрана наводка, действующая в первичной обмотке, замыкается на землю. Однако электростатическое поле вокруг экрана также может служить причиной проникновения наводок во вторичную цепь.

Разделительные трансформаторы используются с целью решения ряда задач, в том числе для:

ь разделения по цепям питания источников и рецепторов наводки, если они подключаются к одним и тем же шинам переменного тока;

ь устранения асимметричных наводок;

ь ослабления симметричных наводок в цепи вторичной обмотки, обусловленных наличием асимметричных наводок в цепи первичной обмотки.

Средства развязки и экранирования, применяемые в разделительных трансформаторах, обеспечивают максимальное значение сопротивления между обмотками и создают для наводок путь с малым сопротивлением из первичной обмотки на землю.

Помехоподавляющие фильтры. В настоящее время существует большое количество различных типов фильтров, обеспечивающих ослабление нежелательных сигналов в разных участках частотного диапазона. Это фильтры нижних и верхних частот, полосовые и заграждающие фильтры и т.д.. Основное назначение фильтров - пропускать без значительного ослабления сигналы с частотами, лежащими в рабочей полосе частот, и подавлять (ослаблять) сигналы с частотами, лежащими за пределами этой полосы.

Для исключения просачивания информационных сигналов в цепи электропитания используются фильтры нижних частот.

Фильтр нижних частот (ФНЧ) пропускает сигналы с частотами ниже граничной частоты (f < fгр) и подавляет- с частотами выше граничной частоты.

Последовательная ветвь ФНЧ должна иметь малое сопротивление для постоянного тока и нижних частот. Вместе с тем для того, чтобы высшие частоты задерживались фильтром, последовательное сопротивление должно расти с частотой. Этим требованиям удовлетворяет индуктивность L.

Параллельная ветвь ФНЧ, наоборот, должна иметь малую проводимость для низких частот с тем, чтобы токи этих частот не шунтировались параллельным плечом. Для высоких частот параллельная ветвь должна иметь большую проводимость, тогда колебания этих частот будут ею шунтироваться, и их ток на выходе фильтра будет ослабляться. Таким требованиям отвечает емкость С.

Более сложные многозвенные ФНЧ (Чебышева, Баттерворта, Бесселя и т.д.) конструируют на основе сочетаний различных единичных звеньев.

Основные требования, предъявляемые к защитным фильтрам, заключаются в следующем:

ь величины рабочего напряжения и тока фильтра должны соответствовать напряжению и току фильтруемой цепи;

ь величина ослабления нежелательных сигналов в диапазоне рабочих частот должна быть не менее требуемой;

ь ослабление полезного сигнала в полосе прозрачности фильтра должно быть незначительным;

ь габариты и масса фильтров должны быть минимальными;

ь фильтры должны обеспечивать функционирование при определенных условиях эксплуатации (температура, влажность, давление) и механических нагрузках (удары, вибрация и т.д.);

ь конструкции фильтров должны соответствовать требованиям техники безопасности.

Пространственное и линейное зашумление

Реализация пассивных методов защиты, основанных на применении экранирования и фильтрации, приводит к ослаблению уровней побочных электромагнитных излучений и наводок (опасных сигналов) ТСПИ и тем самым к уменьшению отношения опасный сигнал/шум (с/ш). Однако в ряде случаев, несмотря на применение пассивных методов защиты, на границе контролируемой зоны отношение с/ш превышает допустимое значение. В этом случае применяются активные меры защиты, основанные на создании помех средствам разведки, что также приводит к уменьшению отношения с/ш.

Для исключения перехвата побочных электромагнитных излучений по электромагнитному каналу используется пространственное зашумление, а для исключения съема наводок информационных сигналов с посторонних проводников и соединительных линий ВТСС - линейное зашумление.

К системе пространственного зашумления, применяемой для создания маскирующих электромагнитных помех, предъявляются следующие требования:

ь система должна создавать электромагнитные помехи в диапазоне частот возможных побочных электромагнитных излучений ТСПИ;

ь создаваемые помехи не должны иметь регулярной структуры;

ь уровень создаваемых помех (как по электрической, так и по магнитной составляющей поля) должен обеспечить отношение с/ш на границе контролируемой зоны меньше допустимого значения во всем диапазоне частот возможных побочных электромагнитных излучений ТСПИ;

ь система должна создавать помехи как с горизонтальной, так и с вертикальной поляризацией (поэтому выбору антенн для генераторов помех уделяется особое внимание);

ь на границе контролируемой зоны уровень помех, создаваемых системой пространственного зашумления, не должен превышать требуемых норм по ЭМС.

Цель пространственного зашумления считается достигнутой, если отношение опасный сигнал/шум на границе контролируемой зоны не превышает некоторого допустимого значения, рассчитываемого по специальным методикам для каждой частоты информационного (опасного) побочного электромагнитного излучения ТСПИ.

В системах пространственного зашумления в основном используются помехи типа "белого шума" или "синфазные помехи".

Системы, реализующие метод "синфазной помехи", в основном применяются для защиты ПЭВМ. В них в качестве помехового сигнала используются импульсы случайной амплитуды, совпадающие (синхронизированные) по форме и времени существования с импульсами полезного сигнала. Вследствие этого по своему спектральному составу помеховый сигнал аналогичен спектру побочных электромагнитных излучений ПЭВМ. То есть, система зашумления генерирует "имитационную помеху", по спектральному составу соответствующую скрываемому сигналу.

В настоящее время в основном применяются системы пространственного зашумления, использующие помехи типа "белый шум", то есть излучающие широкополосный шумовой сигнал (как правило, с равномерно распределенным энергетическим спектром во всем рабочем диапазоне частот), существенно превышающий уровни побочных электромагнитных.

Системы линейного зашумления применяются для маскировки наведенных опасных сигналов в посторонних проводниках и соединительных линиях ВТСС, выходящих за пределы контролируемой зоны. Они используются в том случае, если не обеспечивается требуемый разнос этих проводников и ТСПИ.

В простейшем случае система линейного зашумления представляет собой генератор шумового сигнала, формирующий шумовое маскирующее напряжение с заданными спектральными, временными и энергетическими характеристиками, который гальванически подключается в зашумляемую линию (посторонний проводник).

На практике наиболее часто подобные системы используются для зашумления линий электропитания (например, линий электропитания осветительной и розеточной сетей).

Заключение

В XX столетии появились машины для обработки информации - компьютеры, роль которых все повышается. С повышением значимости и ценности информации соответственно растёт и важность её защиты.

С одной стороны, информация стоит денег. Значит, утечка или утрата информации повлечёт материальный ущерб. С другой стороны, информация - это управление. Несанкционированное вмешательство в управление может привести к катастрофическим последствиям в объекте управления - производстве, транспорте, военном деле.

При построении защиты нужно руководствоваться следующим принципом. На защиту информации можно потратить средств не свыше необходимого. Необходимый же уровень определяется тем, чтобы затраты вероятного противника на преодоление защиты были выше ценности этой информации с точки зрения этого противника.

Основные выводы о способах использования рассмотренных выше средств, методов и мероприятий защиты, сводится к следующему:

1. Наибольший эффект достигается тогда, когда все используемые средства, методы и мероприятия объединяются в единый, целостный механизм защиты информации.

2. Механизм защиты должен проектироваться параллельно с созданием систем обработки данных, начиная с момента выработки общего замысла построения системы.

3. Функционирование механизма защиты должно планироваться и обеспечиваться наряду с планированием и обеспечением основных процессов автоматизированной обработки информации.

4. Необходимо осуществлять постоянный контроль функционирования механизма защиты.

Приложение



Таблица 1

Степень экранирующего действия различных типов зданий

Тип здания	Степень экранирования, дБ
	100 МГц	500 МГц	1000 МГц
Оконный проем 30 % от площади стены
Деревянное здание с толщиной стен 20 см	5...7	7...9	9...11
Кирпичное здание с толщиной стен 1,5 кирпича	13 ... 15	15... 17	16 ...19
Железобетонное здание с ячейкой арматуры 15х15 см и толщиной стен 160 см	20... 25	18... 19	15 ...17
Оконный проем 30 % от площади стены, закрытый металлической решеткой с ячейкой 5х5 см.
Деревянное здание с толщиной стен 20 см	6...8	10 ... 12	12 ...14
Кирпичное здание с толщиной стен 1,5 кирпича	17 ...19	20 ...22,	22... 25
Железобетонное здание с ячейкой арматуры 15х15 см и толщиной стен 160 см	28... 32	23 ... 27	20 ...25

Таблица 2

Предельно достижимые величины затухания электромагнитных волн для различных типов экранирующих помещений

Тип конструкции экранированного помещения	Степень экранирования, Дб
Одиночный экран из сетки с одиночной дверью, оборудованной зажимными устройствами	40
Двойной экран из сетки с двойной дверью-тамбуром и зажимными устройствами	80
Сплошной стальной экран с двойной дверью-тамбуром и зажимными устройствами	100

Таблица 3

Значения удельного сопротивления различных грунтов

Тип грунта	Удельное сопротивление (Ом/см3).
	среднее	минимальное	максимальное
Золы, шлаки, соляные отходы	2370	500	7000
Глина, суглинки, сланцы	4060	340	16300
То же с примесями песка	15800	1020	135000
Гравий, песок, камни с небольшим количеством глины или суглинков	94000	59000	458000

Список литературы

1. Абалмазов Э.И. Методы и инженерно-технические средства противодействия информационным угрозам. - М.: Гротек, 1997. - 248 с.

2. Баранов В.М., Вальков Г.В., Еремеев М.А. и др. Защита информации в системах и средствах связи. Учебное пособие. - Санкт- Петербург: ВИККА имени А.Ф. Можайского, 1994. - 113с.

3. Василевский И.В. Способы и средства предотвращения утечки информации по техническим каналам. - М.: НПЦ "Нелк", 1998. - 200 с,

4. Генне В.И. Защита информации от утечки через побочные электромагнитные излучения цифрового электромагнитного оборудования// Защита информации. - 1998. № 2. - С. 89 ... 95. С. 6...9.

5. Хорев А.А. Способы и средства зашиты информации. - М.: МО РФ, 2000. - 316 с.

6. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. Составитель Д. Р. Ж. Уайт. Джермантаун, Мериленд, 1971-1973. Вып 1. Общие вопросы ЭМС. Межсистемные помехи. Сокращ. пер. с англ./ Под ред. А. И. Саприга. Послесловие и комментарии А. Д. Князева. - М.: Сов. Радио, 1977. - 352 с.

7. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. В 3-х вып. Вып 2. Внутрисистемные помехи и методы их уменьшения: Сокращ. пер. с англ./ Под ред. А. И. Саприга. - М.: Сов. Радио, 1978. - 272 с.

8. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. В 3-х вып. Вып 3. Измерение электромагнитных помех и измерительная аппаратура. Сокращ. пер. с англ./ Под ред. А. Д. Князева. - М.: Сов. Радио, 1979. - 464 с.

Размещено на Allbest.ru