
- •Торокин а.А. Основы инженерно-технической защиты информации.
- •Введение
- •Глава 1. Общее представление о защищаемой информации
- •1.1. Понятие об информации как предмете защиты
- •1.1.1. Основные свойства информации как предмета защиты
- •1.1.2. Виды защищаемой информации
- •1.2. Демаскирующие признаки объектов защиты
- •1.2.1. Классификация демаскирующих признаков
- •1.3. Классификация демаскирующих признаков
- •1.2.2. Видовые демаскирующие признаки
- •1.2.3. Демаскирующие признаки сигналов
- •1.2.4. Демаскирующие признаки веществ
- •1.3. Источники и носители информации
- •1.3.1 Виды источников ч носителей информации
- •1.3.2. Принципы записи и съема информации с носителя
- •1.4. Источники сигналов
- •1.4.1. Источники функциональных сигналов
- •1.4.2. Побочные излучения и наводки
- •Глава 2. Угрозы безопасности информации
- •2.1. Виды угроз безопасности информации
- •2.2. Органы добывания информации
- •2.3. Принципы добывания информации
- •2.4. Технология добывания информации
- •2.5. Способы несанкционированного доступа
- •2.5.1. Добывание информации без физического проникновения в контролируемую зону
- •2.5.2. Доступ к источникам информации без нарушения государственной границы
- •2.6. Показатели эффективности добывания информации
- •Глава 3. Способы и средства добывания информации
- •3.1. Способы и средства наблюдения
- •3.1.1. Способы и средства наблюдения в оптическом диапазоне
- •3.1.2. Способы и средства наблюдения в радиодиапазоне
- •3.2. Способы и средства перехвата сигналов
- •3.3. Способы и средства подслушивания
- •3.4. Способы и средства добывания информации о радиоактивных веществах
- •Глава 4. Технические каналы утечки информации
- •4.1. Особенности утечки информации
- •4.2. Характеристики технических каналов утечки информации
- •4.3. Оптические каналы утечки информации
- •4.4. Радиоэлектронные каналы утечки информации
- •4.5. Акустические каналы утечки информации
- •4.6. Материально-вещественные каналы утечки информации
- •4.7. Комплексное использование каналов утечки информации
- •Глава 5. Основные направления инженерно-технической защиты информации
- •Глава 6. Способы и средства инженерной защиты и технической охраны объектов
- •Глава 7. Способы и средства противодействия наблюдению
- •Глава 8. Способы и средства противодействия подслушиванию
- •Глава 9. Способы и средства предотвращения утечки информации с помощью закладных подслушивающих устройств
- •Глава 10. Способы и средства предотвращения утечки информации через побочные излучения и наводки
- •Глава 11. Способы и средства предотвращения утечки информации по материально-вещественному каналу
- •Глава 12. Организация инженерно-технической защиты информации
- •Глава 13. Методическое обеспечение инженерно-технической защиты информации
- •Глава 1. Общее представление о защищаемой информации ......................5
- •Глава 2. Угрозы безопасности информации.................................................48
- •Глава 3. Способы и средства добывания информации ..............................78
- •Глава4. Технические каналы утечки информации..................................139
- •Глава 5. Основные направления инженерно-технической защиты
- •Глава 6. Способы и средства инженерной защиты
- •Глава 7. Способы и средства противодействия наблюдению...............227
- •Глава 8. Способы и средства противодействия подслушиванию.........236
- •Глава 9. Способы и средства предотвращения утечки информации
2.6. Показатели эффективности добывания информации
Наиболее общим показателем эффективности разведки, включающей органы управления, добывания и обработки, является степень выполнения поставленных перед нею задач. Для более объективного определения эффективности используется группа общесистемных показателей количества и качества информации:
- полнота добываемой информации;
- своевременность добывания информации;
- достоверность информации;
- точность измерения демаскирующих признаков;
- суммарные затраты на получение информации.
Полноту полученной информации можно определить через отношения числа положительных ответов на тематические вопросы к их общему количеству. Тематический вопрос определяет границы информации, необходимой для ответа на этот вопрос. Очевидно, что тематические вопросы можно детализировать до ответов на них в виде «да-нет». Чем выше степень детализации тематических вопросов, тем точнее оценка полноты полученной информации. Тематические вопросы имеют иерархическую структуру и определяются в результате структурирования конфиденциальной информации при планировании мероприятий по ее добыванию. Поскольку тематические вопросы имеют различную значимость («вес»), то количественно полноту информации Пи с учетом «веса» тематического вопроса можно приближенно оценить по формуле:
где αi - «вес» i-ro тематического вопроса;
βi = 1, когда количество и качество информации соответствует i-му тематическому вопросу и равно 0, когда не соответствует.
Своевременность информации является важным показателем ее качества, так как она влияет на цену информации. Если добытая формация устарела, то затраты на ее добывание оказались напрасными - она не может быть эффективно использована злоумышленником. Поэтому своевременность следует оценивать относительно продолжительности ее жизненного цикла. Если время устаревания информации существенно больше времени ее использования после добывания, то она своевременная. В противном случае она устаревшая.
Достоверность информации - важнейший показатель качества информации. Она искажается в результате дезинформирования и под действием помех. Так как использование ложной (искаженной) информации может нанести в общем случае больший ущерб, чем ее отсутствие, то выявлению достоверности добытой информации ее пользователь уделяет большое внимание.
Для оценки достоверности используют следующие частные показатели:
- достоверность сообщения в смысле отсутствия ложных сведения и данных;
- разборчивость речи;
- вероятность ошибочного или неискаженного приема дискретной единицы (бита, символа, цифры, буквы, слова). Для количественной оценки достоверности сообщения могут применяться различные качественно-количественные способы и шкалы, в том числе, так как называемая схема Кента. В соответствии с ней диапазон возможных изменений достоверности разбивается на 7 интервалов и достоверность конкретной информации оценивается в шансах:
- достоверная информация (вероятность отсутствия ложной информации близка к 1);
- почти определено, что информация достоверна (9 шансов против одного);
- имеется много шансов, что информация достоверна (3 шанса против одного);
- шансы примерно равны (1 за, 1 против);
- имеется много шансов, что информация недостоверна (3 шанса против одного);
- почти определено, что информация недостоверна (за 9 шансов против одного);
- недостоверная информация (вероятность ложной информации близка к 1). Достоверность информации в смысле отсутствия в ней элементов дезинформации зависит от надежности источника, которая может оцениваться по шкале:
- совершенно надежный;
- обычно надежный;
- довольно надежный;
- не всегда надежный;
- ненадежный;
- надежность не может быть определена.
Количество уровней не принципиально. Семь уровней выбрано как компромисс между точностью измерения (чем больше уровней, тем точность выше) и способностью эксперта интегрально оценивать достоверность информации. Известно, что человек в среднем способен одновременно оперировать с семью цифрами.
Качество речи во время подслушивания оценивается разборчивостью. В соответствии с лингвистическим делением речи на фразы, слова, слоги и звуки существует понятие смысловой, слоговой и звуковой (формантной)
разборчивости. С точки зрения защиты речевой информации наиболее наглядным является показатель смысловой разборчивости (разборчивости фраз). Однако получение объективных оценок смысловой разборчивости затруднены из-за избыточности речи. Более надежные результаты получаются при определении слоговой или звуковой разборчивости. Поэтому они получили наибольшее распространение.
Разборчивость речи соответствует выраженной в процентах доли принятых без искажения единиц (фраз, слов. букв. звуков) по отношению к общему количеству переданных. Избыточность письменной или устной речи снижает требования к значениям разборчивости и обусловлена различными значениями частоты использования в речи букв. а также существенно меньшим количеством разрешенных грамматикой слогов, слов и фраз по отношению к возможным комбинациям слогов, слов и фраз, которые теоретически можно составить из букв алфавита. В национальных языках следующие друг за другом слова связаны между собой смыслом и синтаксисом грамматики, а последовательно расположенные буквы в пределах одного слова - правилами орфографии. Чем больше букв в алфавите, меньше словарный состав языка и строже правила грамматики, тем выше избыточность языка.
Неопределенность (энтропия) появления буквы русского алфавита из 32 букв при равновероятном выборе равна Ho=log32=5 бит, с учетом реальной статистики одной буквы Н1=4.35 бит. двух букв подряд Н3=3.52 бит. тpex -3.01 бич. Для латинских языков энтропия букв принимав меньшие значения:
Но=4.76 бит, Н1=4.03 бит (английский язык). Н1=4.1 бит (немецкий язык), Н1=З.96 бит (французский язык). При увеличении количества учитываемых букв энтропия стремится к предельной величине Нпр. Разность R= 1-Нпр/Но названа К. Шенноном избыточностью языка. Она характеризует долю (в процентах) неиспользуемых элементов языка из потенциально возможных.
В зависимости от количества учитываемых букв и анализируемых текстов различными авторами получены отличающиеся оценки разборчивости. Избыточность разговорной речи в силу ее большей «вольности», меньшей стесненности правилами стилистики и даже грамматики меньше избыточности деловых текстов (см табл. 2.3) [82].
Табппца 2 3
Форма предетставления
|
Избыточность, %
|
|
Русского языка
|
Французского языка
|
|
Язык в целом
|
72.6
|
706
|
Разговорная речь
|
72.0
|
68.4
|
Литературные тексты
|
76.2
|
71.0
|
Деловые тексты
|
83.4
|
744
|
Соотношения между качеством речи и количественными значениями слоговой и словесной разборчивости приведены в табл. 2.4 [82].
Таблица 2 4
Качество речи
|
Разборчивость %
|
|
Слоговая |
Словесная |
|
Предельно допустимая
|
25 – 40
|
75 - 87
|
Удовлетворительная
|
40 – 56
|
87 - 93
|
Хорошая
|
56-80
|
93 - 98
|
Отличная
|
80- 100
|
98- 100
|
Искажение слогов оказывает существенно меньшее влияние на понимание смысла семантической информации, заключенной в предложении или фразе, чем искажение целого слова. За счет словесной избыточности слово может быть восстановлено при отсутствии части букв или слога, что наглядно иллюстрируется в игре «Поле чудес». Поэтому, требования к словесной разборчивости, что видно из табл. 2.4, более жесткие, чем к слоговой. Предельное значение разборчивости слогов и слов, при меньших значениях невозможно понять, равно 25 и 75% соответственно.
Цифровые данные также обладают избыточностью, но в контексте конкретного сообщения. Например, если в газете в июле месяце появляется прогноз погоды в Москве о температуре 0 или 50 градусов, то читатель этому сообщению не поверит и предположит об ошибке при верстке газеты. Однако исправить, т. е. указать точные значения цифр. он не сможет. Поэтому к достоверности передачи цифровых данных предъявляются высокие требования по достоверности передачи: одна ошибка и менее на миллион цифр. В ответственных случаях для повышения достоверности цифры пишутся прописью, как, например, принято при оформлении финансовых документов. В этом случае существенно понижается вероятность искажения, цифр как под воздействием помех при передаче по каналам связи, так в результате преступных действий злоумышленников.
Математический аппарат для определения достоверности приема дискретных элементов достаточно хорошо разработан в теории связи. В ней получены аналитические выражения, позволяющие вычислять вероятность приема символа или слова в зависимости от метода модуляции сигнала, вида помехоустойчивого кода, от отношения сигнал/шум на входе приемника. Например. формула для оценки вероятности ошибочного приема двоичной единицы (бита) в условиях флуктуационной помехи — шума имеет вид:
Pow=0.5[l-Ф(kq)],
где q - отношение сигнал/шум по амплитуде;
k=1/√2 – амплитудная модуляция;
k=1 – частотная модуляция;
k=√2 – фазовая модуляция;
Точность n измерений значений признака х оценивается среднеквадратичным отклонением, равным величине:
Кроме показателей количества и качества информации на этапе поиска и обнаружения объектов для оценки возможностей средств добывания используют такие показатели как вероятность обнаружения объектов и их распознавания (определение по измеренным признакам принадлежности объекта, его назначения, функций и свойств).
Вероятность обнаружения объекта определяется как мера идентификации текущей признаковой структуры, полученной при наблюдении объекта, с эталонной. Чем больше признаков текущей структуры совпадает с эталонными признаками объекта и чем больше их информативность, тем выше вероятное обнаружения объекта. При распознавании объектов используется тот же механизм. Для достаточно достоверной оценки величины угроз безопасности информации необходимо определение возможностей и путей попадания информации к злоумышленнику.