2.7.4 Принципы моделирования объектов защиты и технических каналов утечки информации.

Моделирование объектов защиты включает:

• структурирование защищаемой информации;

• разработку моделей объектов защиты.

Для структурирования информации в качестве исходных данных используются:

• перечень сведений, составляющих государственную, ведомственную или коммерческую тайну;

• перечень источников информации в организации.

Структурирование информации проводится путем классификации информации в соответствии со структурой, функциями и задачами организации с привязкой элементов информации к ее источникам. Детализацию информации целесообразно проводить до уровня, на котором элементу информации соответствует один источник.

Результаты структурирования оформляются в виде:

• схемы классификации информации;

• таблицы с графами:

• № элемента информации

• Наименование элемента информации

• Гриф конфиденциальности информации

• Цена информации

• Наименование источника информации

• Местонахождение источника информации

В помещениях размешается большинство источников информации: люди, документы, разрабатываемая продукция и ее элементы, средства обработки и хранения информации и др., а также источники функциональных и опасных сигналов.

Основным методом исследования систем защиты является моделирование. Описание или физический аналог любого объекта, в том числе системы защиты информации и ее элементов, создаваемые для определения и исследования свойств объекта, представляют собой его модели. В модели учитываются существенные для решаемой задачи элементы, связи и свойства изучаемого объекта. Анализ (исследование) модели объекта называется моделированием. Различают вербальные, физические и математические модели и соответствующее моделирование.

Вербальная модель описывает модель на национальном и профессиональном языках. Человек постоянно создает вербальные модели окружающей его среды и руководствуется ими при принятии решений. Чем точнее модель отображает мир, тем эффективнее при прочих равных условиях деятельность человека. На способности разных людей к адекватному моделированию окружающего мира влияют как природные (генетические) данные, так и воспитание, обучение, в том числе на основе собственного опыта, физическое и психическое состояния человека, а также мировоззренческие модели общества, в котором живет конкретный человек.

Физическая модель представляет материальный аналог реального объекта, которую можно подвергать в ходе анализа различным воздействиям, что часто трудно сделать по отношению к реальному объекту защиты.

Часто в качестве физических моделей исследуют уменьшенные копии крупных объектов, для изучения которых отсутствует инструментарий. Модели самолетов и автомобилей продувают в аэродинамических трубах, макеты домов испытывают на вибростендах и т. д.

По мере развития вычислительной математики и техники расширяется сфера применения математического моделирования на основе математического описания структуры и процессов в объекте, представляемом в виде системы. Математические модели могут разрабатываться в виде аналитических зависимостей выходов системы от входов, уравнений для моделирования динамических процессов в системе, статистических характеристик реакций системы на воздействия случайных факторов. Математическое моделирование позволяет наиболее экономно и глубоко исследовать сложные объекты, чего, в принципе, нельзя добиться с помощью вербального моделирования или чрезмерно дорого при физическом моделировании. Возможности математического моделирования ограничиваются уровнем формализации описания объекта и степенью адекватности математических выражений реальным процессам в моделируемом объекте.

Подобные ограничения возникают при моделировании сложных систем, элементами которых являются люди. Многообразие поведения конкретного человека пока не поддается описанию на языке математических символов. Однако в статистическом смысле поведение человека более прогнозируемое и устойчивое.

Для моделирования сложных систем все шире применяется метод математического моделирования, называемый имитационным моделированием. Оно предполагает определение реакций системы на внешние воздействия, которые генерирует ЭВМ в виде случайных чисел. Статистические характеристики (математическое ожидание, дисперсия, вид и параметры распределения) этих случайных чисел должны с приемлемой точностью соответствовать реальным воздействиям, функционирование системы при случайных внешних воздействиях описывается в виде алгоритма действий элементов системы и их характеристик в ответ на каждое воздействие на входе. Таким образом имитируется работа сложной системы в сложных условиях. Путем статистической обработки выходных результатов при достаточно большой выборке входных воздействий получаются достоверные оценки работы системы. Например, достаточно объективная оценка эффективности системы защиты информации при многообразии действий злоумышленников, которые с точки зрения службы безопасности носят случайный характер, возможна, как правило, на основе имитационного моделирования системы защиты.

В чистом виде каждый вид моделирования используется редко. Как правило, применяются комбинации вербального, физического и математического моделирования. С вербального моделирования начинается сам процесс моделирования, так как нельзя создать физические или математические модели не имея образного представления об объекте и его словесного описания. Если есть возможность исследовать свойства объекта на физической модели, то наиболее точные результаты обеспечиваются при физическом моделировании. Таким образом проверяют аэродинамику самолетов и автомобилей путем продувки уменьшенных физических моделей самолетов и автомобилей в аэродинамических трубах. Когда создание физической модели по тем или иным причинам невозможно или чрезмерно дорого, то проводят математическое моделирование, иногда дополняя его физическим моделированием отдельных узлов, деталей, т. е. тех частей объекта, описание которых не поддается формализации.

Так как создание и исследование универсальных (позволяющих проводить всесторонние исследования) моделей является достаточно дорогостоящим и трудным делом, то в целях упрощения моделей в них детализируют элементы и связи между ними, необходимые для решения конкретной поставленной задачи. Остальные, менее существенные для решения конкретной задачи элементы и связи укрупняют или не учитывают вовсе. В результате такого подхода экономным путем исследуются с помощью дифференцированных моделей отдельные, интересующие исследователя, свойства объекта.

Задача моделирования объектов защиты состоит в объективном описании и анализе источников конфиденциальной информации и существующей системы ее защиты.

Моделирование объектов защиты включает:

• определение источников защищаемой информации;

• описание пространственного расположения основных мест размещения источников защищаемой информации;

• выявление путей распространения носителей с защищаемой информации за пределы контролируемых зон (помещений, зданий, территории организации);

• описание с указанием характеристик существующих преград на путях распространения носителей с информацией за пределы контролируемых зон.

Моделирование проводится на основе пространственных моделей контролируемых зон с указанием мест расположения источников защищаемой информации - планов помещений, этажей зданий, территории в целом.

На планах помещений указываются в масштабе места размещения ограждений, экранов, воздухопроводов, батарей и труб отопления, элементов интерьера и других конструктивных элементов, способствующих или затрудняющих распространение сигналов с защищаемой информацией, а также места размещения и зоны действия технических средств охраны и телевизионного наблюдения.

На планах этажей здания указываются выделенные (с защищаемой информацией) и соседние помещения, схемы трубопроводов водяного отопления, воздухопроводов вентиляции, кабелей электропроводки, телефонной и вычислительной сетей, радиотрансляции, заземления, зоны освещенности дежурного освещения, места размещения и зоны наблюдения телевизионных камер и т. д.

На плане территории организации отмечаются места размещения здания (зданий), забора, КПП. граничащие с территорией улицы и здания, места размещения и зоны действия технических средств охраны, телевизионной системы наблюдения и наружного освещения, места вывода из организации кабелей, по которым могут передаваться сигналы с информацией.

Моделирование состоит в анализе на основе рассмотренных пространственных моделей возможных путей распространения информации за пределы контролируемой зоны и определении уровней полей и сигналов на их границах. Уровни полей и сигналов рассчитываются путем уменьшения мощностей на выходе источников сигналов, выраженных, например, в децибелах, на суммарную величину их ослабления в среде распространения к границам контролируемых зон.

В результате моделирования определяется состояние безопасности информации и слабые места существующей системы ее защиты. Результаты моделирования оформляются на планах и в таблицах.

Потенциальные каналы утечки определяются для каждого источника информации, причем их количество может не ограничиваться одним или двумя.

Моделирование технических каналов утечки информации по существу является единственным методом достаточно полного исследования их возможностей с целью последующей разработки способов и средств защиты информации. В основном применяются вербальные и математические модели.

Физическое моделирование каналов утечки затруднено и часто невозможно по следующим причинам:

• приемник сигнала канала является средством злоумышленника, его точное месторасположение и характеристики службе безопасности неизвестны;

• канал утечки включает разнообразные инженерные конструкции (бетонные ограждения, здания, заборы и др.) и условия распространения носителя (переотражения, помехи и т. д.), воссоздать которые на макетах невозможно или требуются огромные расходы.

Применительно к моделям каналов утечки информации целесообразно иметь модели, описывающие каналы в статике и динамике.

Статическое состояние канала характеризуют структурная и пространственная модели. Структурная модель описывает структуру (состав и связи элементов) канала утечки. Пространственная модель содержит описание положения канала утечки в пространстве: места расположения источника и приемника сигналов, удаленность их от границ территории организации, ориентация вектора распространения носителя информации в канале утечки информации и его протяженность. Структурную модель канала целесообразно представлять в табличной форме, пространственную - в виде графа на плане помещения, здания, территории организации, прилегающих внешних участков среды. Структурная и пространственная модели не являются автономными, а взаимно дополняют друг друга.

Динамику канала утечки информации описывают функциональная и информационная модели. Функциональная модель характеризует режимы функционирования канала, интервалы времени, в течение которых возможна утечка информации, а информационная содержат характеристики информации, утечка которой возможна по рассматриваемому каналу: количество и ценность информации, пропускная способность канала, прогнозируемое качество принимаемой злоумышленником информации.

Указанные модели объединяются и увязываются между собой в рамках комплексной модели канала утечки. В ней указываются интегральные параметры канала утечки информации: источник информации и ее вид, источник сигнала, среда распространения и ее протяженность, место размещения приемника сигнала, информативность канала и величина угрозы безопасности информации.

Каждый вид канала содержит свой набор показателей источника и приемника сигналов в канале, позволяющих оценить максимальную дальность канала и показатели возможностей органов государственной и коммерческой разведки.

Так как приемник сигнала является принадлежностью злоумышленника и точное место его размещения и характеристики не известны, то моделирование канала проводится применительно к гипотетическому приемнику. В качестве приемника целесообразно рассматривать приемник, параметры которого соответствуют современному уровню, а место размещения выбрано

рационально. Уважительное отношение к интеллекту и техническим возможностям противника гарантирует от крупных ошибок в значительно большей степени, чем пренебрежительное.

При описании приемника сигнала необходимо учитывать реальные возможности злоумышленника. Очевидно, что приемники сигналов коммерческой разведки не могут, например, размещаться на космических аппаратах. Что касается технических характеристик средств добывания, то они для государственной и коммерческой разведки существенно не отличаются. Расположение приемника злоумышленника можно приблизительно определить исходя из условий обеспечения значения отношения сигнал/помеха на входе приемника, необходимого для съема информации с допустимым качеством, и безопасности злоумышленника или его аппаратуры.

Если возможное место размещения приемника сигналов выбрано, то в ходе моделирования канала рассчитывается энергетика носителя на входе приемника с учетом мощности носителя на выходе источника, затухания его в среде распространения, уровня помех, характеристик сигнала и его приемника.