2.6.2. Экранирование и компенсация информативных полей. Защита ки от утечки в каналах побочных электромагнитных излучений и наводок (пэмин) путем экранирования икс и подлежащих защите помещений
Методы защиты КИ от утечки по каналу ПЭМИН можно разделить на три группы:
- пассивные методы защиты, направленные на снижение уровней ЭМП и ЭМИ в окружающей среде, создаваемых защищаемыми ТС;
- активные методы защиты, связанные с созданием шумовых и других помех для ТС злоумышленника;
- методы защиты, основанные на применении новых ТС и технологий;
- организационно-технические мероприятия по защите КИ.
Рис. 2.19. Классификация пассивных методов защиты КИ
от утечки в каналах ПЭМИН
Классификация пассивных методов защиты КИ от утечки через каналы ПЭМИН представлена на рис. 2.19. В настоящее время наиболее распространенным, универсальным и сравнительно легко реализуемым способом защиты КИ от утечки (в том числе по каналам ПЭМИН) является электромагнитное экранирование. Данный метод пассивной защиты КИ предусматривает использование корпусов, оболочек, экранов, камер, выполненных как целиком из композиционных электропроводящих материалов, так и с применением облицовочных строительных структур.
Различают три вида экранирования: электрического, магнитного и электромагнитного поля. Экранирование электрического поля осуществляют с помощью заземленного металлического экрана, экранирование магнитного поля, особенно на низких частотах, требует применения массивных экранов из ферромагнитного материала (пермаллоя). Для эффективного экранирования ЭМП на высоких частотах достаточно экрана толщиной 0,5…1,5 мм. Тенденцией последних лет является использование новых экранирующих материалов (электропроводных полимеров, магнитомягких ферромагнетиков, многослойных композиционных экранов, аморфных сплавов), которые обеспечивают защиту КИ в ИКС от воздействия ЭМП с частотами от долей кГц до десятков ГГц. Классификация видов экранирования представлена на рис. 2.20.
Рис. 2.20. Классификация видов экранирования
Существуют методы проектирования систем экранирования ТС и блоков ИКС для обеспечения защиты КИ: в частности, технологические схемы компьютерного проектирования на основе требований к заданной эффективности экранирования (ЭЭ) конкретных аналоговых и цифровых устройств, сформулированных с учетом назначения, местонахождения и вариантов электромагнитного окружения ИКС, запаса требуемой надежности и других исходных данных. Считается, что для правительственных учреждений в заданной полосе частот необходимо обеспечить ЭЭ не менее 100 дБ; для других предприятий и организаций – порядка 50 дБ; тогда для выполнения нормативов по защите ПЗП достаточно иметь ЭЭ ≥ 30.
Экранирование ПЗП (в которых размещаются пункты управления ИКС и компьютерными сетями, серверные и системные центры) производится с применением металлических листов (из алюминия, меди, стали); пленочных покрытий из тех же материалов, а также из специальных многослойных защитных материалов. Для снижения трудоемкости монтажа и повышения ЭЭ используются модульные конструкции, из которых собирают экраны для стен, пола и потолка, с тщательным выполнением угловых швов между ними. Применяются звуко- и вибропоглощающие покрытия; вводы и выводы систем вентиляции, электропитания, заземления, сигнализации и т.п. выполняются с учетом обеспечения герметичности ПЗП по КИ. Окна, при их наличии в ПЗП, закрывают многослойной мелкоячеистой металлической сеткой, которая обеспечивает ЭЭ = 20…60 дБ, или выполняют из металлизированного стекла. Двери в ПЗП оборудуются системами обеспечения постоянного и надежного гальванического контакта по всему дверному проему, без каких-либо щелей, являющихся эффективными источниками КИ (особенно на высоких частотах). Для дополнительного увеличения ЭЭ окна и двери могут закрываться шторами из проводящей ткани, отражающей и поглощающей ЭМИ.
Опыт эксплуатации ПЗП показывает, во-первых, что поскольку вход и выход сотрудников сопровождаются открыванием дверей, обладающих большими массогабаритными параметрами, механическая нагрузка на их петли приводит к появлению микрощелей и довольно быстрой разгерметизации помещения по ЭМП (аналогом тут могут служить бытовые микроволновые печки, дверцы которых уже через полгода-год эксплуатации на кухне перестают удовлетворять заводским требованиям). Во-вторых, в ПЗП с хорошей экранировкой ЭМП современными материалами, помимо обеспечения эргономических требований к рабочим местам по освещенности, шуму, влажности и составу воздуха, необходимо помнить об ослаблении естественного геомагнитного поля Земли, негативно влияющем на работоспособность сотрудников, – поэтому степень вредности условий их работы должна определяться с учетом норм и рекомендаций соответствующих санитарно-экологических служб.
Экранирование ПЗП является радикальным способом защиты КИ, но требует значительных капитальных затрат и эксплуатационных расходов, связанных с контролем ЭЭ и профилактикой оборудования, вносит дискомфорт в работу персонала и пользователей ИКС. Поэтому в ряде случаев по экономическим причинам в ПЗП используют стационарные или передвижные экранированные кабины меньших размеров, где пользователи ИКС могут работать, не опасаясь утечки КИ. По конструкции такие кабины (камеры) не отличаются от экранированных ПЗП, при их изготовлении также с успехом используются новые экранирующие материалы: электропроводные полимеры, магнитомягкие ферромагнетики, многослойные композиционные покрытия, аморфные сплавы и т.д. При эксплуатации ИКС важное значение имеет защита данных, размещенных для хранения и транспортировки на электронных и магнитных носителях (дискеты, гибкие диски и т.п.). В условиях воздействия интенсивных внешних ЭМП, а также ввиду возможного применения злоумышленником косвенных методов дистанционного считывания или уничтожения КИ, основанных на использовании воздействий иной физической природы (ренттеновских лучей и т.п.), для переноски указанных носителей рекомендуется применять малогабаритные защитные контейнеры (также выполненные из композиционных экранирующих материалов), которые обеспечивают необходимую ЭЭ по ЭМП на частотах до 1 ГГц и сводят эффективность других методов считывания КИ к технически неприемлемым уровням.
Примеры зарубежных комплексов оборудования для экранирования ПЗП
Представление о разнообразии, конструктивных особенностях и рабочих параметрах оборудования для защиты КИ дают каталоги продукции зарубежных фирм-изготовителей. Tex-Techi Connectors (США) изготавливает экранированные корпуса из элементов в виде пакетов синтетических волокон, каждое из которых покрыто никелем. Marshall (Великобритания) выпускает экранирующие укрытия с максимальной толщиной стен 50 мм: внешний и внутренний экраны выполнены из алюминиевых панелей, пол из алюминиевых сот; между слоями экрана слой теплозвукоизоляции; все щели заделаны радиогерметиком; конструкция модульная; вес 1-3 тонны. Alliedchemical (США) выпускает мягкий экранирующий материал – магнитное стекло (аморфный металл) в виде ленты, из которых в четыре слоя сплетаются панели. Rayproof Corp. (США) выпускает звукоизолированные сборно-разборные камеры с высокочастотным экранированием и сварные вседиапазонные камеры из стальных листов. Belling Lee (Великобритания) изготавливает сборно-разборные и сварные камеры из стального листа с оцинкованным покрытием. Rehan Plastik (Германия) предлагает уплотнители экранированной камеры из электропроводной резины, Rautec (США) – экранированные безэховые камеры на основе стального листа и ферритов.
Maruko (Япония) выпускает защитные камеры многоцелевого назначения: конструктивно представляют собой однослойные и двухслойные сочетания металлического листа и сетки, между которыми располагаются слои звукоизолирующего композиционного материала. Акусо Онсей (Япония) выпускает экранированные камеры многоцелевого назначения со звукоизолирующими свойствами: конструктивно это стальные листы, на которые нанесены слои пенополиуретана и электропроводной краски. Продукция NHK (Япония) – стационарные камеры, сконструированные по принципу: слой бетона, слой стали, слой феррита, затем опять слой бетона и т.д. Hedemora (Япония) предлагает экранирующие двери из двух стальных листов, между которыми находится слой минеральной ваты.
Japan Shielded Enclosures изготавливает камеры типа J-SR: однослойные, стальные плиты, типа J-2SR: двойные стальные плиты, покрытые медной фольгой, типа J-МЕ: с размещением между слоями экрана слоя звукопоглощающего материала. Intertec (Великобритания) выпускает стационарные экранированные камеры из стального листа и металлической сетки. Vacuumsdumelze (Германия) выпускает камеры, конструктивно состоящие из двух камер: одна внутри другой; каждая состоит из 6 слоев медных листов, сваренных внахлест, между которыми располагаются слои пенополиуретана; общий вес конструкции достигает 10 тонн.
Изложенное показывает, что за рубежом в обеспечение сохранности своих секретов владельцы ИКС вкладывают весьма серьезные средства. На отечественном рынке также присутствует ряд компаний и фирм, предоставляющих проекты и услуги такого рода «под ключ» – которые заказчикам остается рассматривать, ориентируясь на критерий «стоимость/качество». Профилактическая проверка ПЗП и оборудования для защиты КИ проводится не реже одного раза в квартал.