2188
.pdfдания оружия; скрытие отдельных характеристик образцов вооружения и военной техники, сведений о военно-промышленных объектах; навязывание противнику ложного представления о назначении и возможностях оружия и объектов.
Неотъемлемой частью общей проблемы защиты объектов от технических разведок является контроль эффективности принимаемых мер защиты. Важно не только проводить необходимые мероприятия по защите, но и быть уверенным в том, что они эффективно и надежно перекрывают все возможные технические каналы утечки информации.
2.2. Общая классификация и характеристика способов защиты
Все многообразие задач защиты объектов от ТСР можно свести к трем типовым задачам:
-скрытие защищаемых объектов или их элементов от обнаружения ТСР;
-исключение возможности измерения (или снижение точности измерений) характеристик скрываемых объектов;
-исключение (или затруднение) распознавания скрываемых объектов (или их элементов) ТСР.
Решение задач защиты от ТСР осуществляется применением
различных способов защиты. В зависимости от характера решаемых задач по защите объектов от ТСР применяются способы скрытия и дезинформации.
Скрытие включает в себя пассивные способы, активные способы и спецзащиту.
Пассивное скрытие должно исключать или существенно затруднять обнаружение и определение характеристик объектов разведки путем устранения или ослабления их демаскирующих признаков. Оно обеспечивается проведением организационных мероприятий и технических мер. К организационным мероприятиям относятся:
-введение территориальных, пространственных, временных, энергетических и частотных ограничений на использование и режимы работы скрываемых объектов и их элементов;
-использование маскирующих (экранирующих) свойств местности и местных предметов, гидрологических и гидроаку-
31
стических условий, метеоусловий и времени суток, ограничивающих возможности ведения технической разведки;
-исключение случаев хранения и складирования вооружения и военной техники на открытых площадках;
-составление специальных схем перевозок вооружения и военной техники;
-установление границ охраняемых территорий (контролируемых зон);
-своевременное оповещение предприятий и полигонов о действиях иностранных технических разведок.
Ктехническим мерам относятся:
-технические решения, обеспечивающие снижение контрастности объектов по различным физическим полям относительно соответствующего фона;
-технические решения, обеспечивающие снижение уровня различных излучений и акустических шумов скрываемых объектов;
-использование маскирующих поглощающих и отражающих (рассеивающих) покрытий, искусственных масок, навесов, экранов, поглощающих насадок, экранирующих и безэховых сооружений; окрашивание скрываемых объектов в тона, соответствующие местности и времени года;
-создание аэрозольных, водяных, пузырьковых и взрывных завес;
-применение для настройки и проверки функционирования объектов имитаторов, встроенной аппаратуры, экранирующих помещений и камер, закрытых водоемов (для гидроакустических средств);
-уменьшение в атмосфере, естественных водоемах, земной коре концентрации компонентов продуктов функционирования скрываемых объектов и их элементов.
Активное скрытие включает средства создания ложной обстановки, активных и пассивных помех по различным физическим полям (электромагнитным, акустическим, радиационным, сейсмическим, гидроакустическим и т.д.). На этапе разработки вооружения и военной техники активное скрытие позволяет скрыть остаточные излучения различных физических полей, а на этапе испытаний защитить информацию, передаваемую по каналам радио и радиорелейной связи, телеметрии, внешнетраекторных измерений. Активные средства скрытия применяются в основном как дополнительная
32
мера к пассивным средствам скрытия, когда последние не обеспечивают необходимое уменьшение уровня маскируемых излучений.
Специальная защита заключается в применении аппаратурных, криптографических и программных средств и способов защиты; установлении специальных правил использования информации; проведении организационных и технических мероприятий исключающих извлечение информации путем несанкционированного доступа или с помощью ТСР.
Дезинформация включает: техническую дезинформацию, имитацию и легендирование.
Техническая дезинформация заключается в создании усло-
вий, исключающих или существенно затрудняющих достоверное распознавание противником с помощью ТСР, скрываемых объектов, характера и содержания проводимых оборонных работ. Техническая дезинформация обеспечивается:
-созданием ложных объектов, ложной обстановки по излучаемым физическим полям;
-воспроизведением на защищаемых образцах вооружения и военной техники демаскирующих признаков, присущих устаревшим или невоенным образцам;
-нарушением (искажением) привычного для противника сочетания характерных признаков вооружения и военной техники (или их элементов), присущих определенным классам, типам, образцам. Техническая дезинформация может применяться как на этапах разработки и создания вооружения и военной техники так и на этапах их испытаний, когда использование способов скрытия затруднительно или невозможно.
Имитация — составная часть технической дезинформации,
заключающаяся в воспроизведении демаскирующих признаков объекта прикрытия путем реализации планировочных, объемнопланировочных, архитектурных и конструкционных решений, а также в применении технических средств имитации (макетов вооружения и военной техники, ложных сооружений, имитаторов различного назначения).
Легендирование состоит в преднамеренном создании условий, при которых в сочетании с другими возможными способами защиты убедительно обеспечивается ложное представление о скрываемых объектах и характере выполняемых работ. При этом наличие объектов и направленность работ полностью не скрывается, а маскируется действительное предназначение объектов и характер
33
проводимых работ путем преднамеренного показа и применения другой или устаревшей техники.
2.3. Защита от визуально-оптической и фотографической средств разведки
Мероприятия по защите от оптических средств разведки основываются на изменении объема и содержания информации, поступающей к разведывательному средству от фона и скрываемых объектов. Эти мероприятия должны проводиться целенаправленно в расчете на получение необходимого маскировочного эффекта, который оценивается снижением вероятности правильного решения задач разведкой противника /1, 2/.
Чем качественнее проведены мероприятия по скрытию объекта, тем меньше вероятность его обнаружения и распознавания, тем выше маскировочный эффект.
34
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ
Радиотехническая разведка (РТР) это пассивная разновидность радиоэлектронной разведки (РЭР), которая обеспечивает получение сведений о противнике путем обнаружения и анализа сигналов, излучаемых радиоэлектронными системами (РЭС) локации, навигации, управления и средствами радиоэлектронной борьбы (РЭБ), а также радиоизлучений технических устройств и технологического оборудования электрогенераторов и электродвигателей, трансформаторов, реле, коммутирующих устройств, систем зажигания двигателей внутреннего сгорания и т.д.
Средства РТР используются для определения назначения, типа
иместоположения РЭС по данным измерения параметров принятых сигналов; вскрытия дислокации и назначения военных (В) и военнопромышленных объектов (ВПО); определения состава группировок
идеятельности вооруженных сил; вскрытия систем радиотехнического обеспечения ПСО, ПРО и ПКО; определения состояния и перспектив развития радиоэлектронного вооружения.
3.1. Основные характеристики каналов утечки информации применительно к радиотехнической разведке
Применительно к РТР канал утечки информации представляет собой разведывательное устройство (разведывательный приемник) с соответствующими характеристиками и среду распространения сигнала. На рис. 3.1. представлена структурная схема канала утечки информации
Антенна |
|
ФВЧ |
|
Усилитель |
|
Пороговое |
|
|
|
|
сигнала |
|
устройство |
|
|
|
|
|
|
|
Рис.3.1. Схема канала утечки информации
35
В случае разведки сигнал характеризуется мощностью излуче-
ния P сигнала, частотой сигнала |
f , шириной спектра сигнала f , |
координатой точки излучения ( , |
) . |
Для того, чтобы принять такой сигнал на приемной стороне должны быть выполнены условия частотной и пространственной избирательности, т.е. необходимо выделить сигнал в пространстве частот (частотная селекция), произвести пространственную селекцию с помощью ориентированной антенны с узкой диаграммой направленности (ДНА), а также выделить сигнал на уровне шумов.
Приемник в этом случае должен обеспечивать требуемые значения следующих характеристик:
- направленность антенны GаПР ;
- полоса принимаемого сигнала f ;
-чувствительность порогового устройства РПР min .
Атакже должен обеспечиваться коэффициент несовпадения ши-
рины спектра у приѐмника и передатчика К |
|
f ПР |
. |
f |
|
||
|
fс |
||
|
|
Среда в данном случае определяет условия распространения сигнала. На качество распространения влияет расстояние R от источника сигнала до антенны разведывательного приемника. Чем больше R, тем меньше мощность сигнала, проходящего через единичную площадку на расстоянии R. Также необходимо учитывать
коэффициент усиления антенны Ga - число, показывающее во
сколько раз больше излучение в пределах главного лепестка.
При прохождении сигнала в среде распространения происходит ослабление его излучения за счѐт рефракции волн (отражение волн в пределы невидимости антенны), которая оценивается коэф-
фициентом рефракции (F a ) P . Кроме того, происходит поглощение
радиоволн атмосферой, электромагнитное взаимодействие с кислородом, водородом и водой. Чем больше путь распространения волн в атмосфере, тем больше они поглощаются. Численно такие явления
36
характеризуются коэффициентом поглощения (F a ) П .
На качество приема сигнала также влияет уровень боковых лепестков антенны передатчика К , коэффициент полезности антенны передатчика ПЕРЕ , коэффициент несовпадения поляризации приѐмника и передатчика .
Мощность сигнала на входе решающего устройства определяется как
Pc |
P Ga GaПП (F a ) p (F a ) П |
ПЕРЕ ПР |
. |
(3.1) |
|
|
|||
4 R2 К |
|
|||
|
|
|
|
Учитывая, что уровень шумов определяется чувствительностью, отношение сигнал\шум будет определятся следующим образом
q |
Pc |
. |
(3.2) |
|
PПР min |
||||
|
|
|
Результат эффективности приѐмника определяется энергетикой сигнала на входе.
3.2.Математическая модель каналов утечки информации применительно к радиотехнической разведке
Пусть приѐмник зарегистрировал выброс электромагнитной энергии, необходимо установить, что это есть – сигнал или шум.
В любом принятом сигнале S(t) есть неизвестный параметр J, несущий информацию, которым характеризуется амплитуда, частота или фаза сигнала, со своим законом распределения вероятности
. В этом случае принятый сигнал можно рассматривать как функцию времени и - S(t, ) .
При передаче сигнала S(t) в канале связи на него накладыва-
37
ются шумы n(t). На входе приѐмника действует уже их сумма E(t) = S(t) + n(t). При передаче параметра J с априорной плотностью распределения Wapr ( ) на выходе получаем некоторое множество зна-
чений U.
Сигнал, действующий на входе приѐмника
|
E(t) = S(t) + n(t), |
(3.3) |
|
характеризуется |
апостериорной |
плотностью |
распределения |
Waps ( / E1...Em ) . Для того чтобы узнать переданную информацию,
необходимо оперировать уже с Waps ( / E1...Em ) . Связь и E1 … Em характеризуется совместным законом плотности распределения
Waps ( |
/ E1...Em ) |
Wm (E1...Em )Wapr ( |
) |
или |
|
|
|
Waps ( |
/ E1...Em ) |
W (E1...Em / )Wapr ( |
) |
Wm не зависит от J и информации не несѐт. Следовательно, является величиной постоянной
Wm = 1/КW(E1 … Em / )
и представляет собой функцию правдоподобия.
Условия плотности вероятности получены реализацией от оцениваемого параметра - L( ). С учѐтом этого
Waps ( ) KWapr ( )L( ) |
(3.4) |
Так как Wapr ( ) заранее известна, то вся полезная информация о сигнале и принятие решения содержащаяся в L( ) связана с апо-
38
стериорной вероятностью.
Рассмотрим вычисление L( ) при условии, что шум белый, а Еi независимы между собой. Белый шум имеет нормальный закон распределения
|
|
|
|
|
(n )2 |
|
|
|
1 |
|
|
i |
|
W (n ) |
|
|
e 2 2 |
(3.5) |
||
|
|
|
||||
i |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следовательно, совместный закон распределения определяется следующим образом:
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
W n ...n |
|
|
|
e 2δ2 |
. |
(3.6) |
||||
|
|
|
|
|
||||||
1 m |
2 |
|
m |
m |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С учѐтом (3.6) имеем:
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
1 |
|
|
N0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
, |
(3.7) |
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
m |
|
|
|
|
2 |
m |
|
где N0 - амплитуда белого шума.
Рассмотрим сигнал E(t) = S(t) + n(t), действующий на интервале времени [t0; t0+T]. Продискретизируем сигнал согласно теореме Котельникова в пределах интервала действия сигнала, при этом бу-
|
1 |
Ti |
|
дем полагать, что Ei |
E t dt – среднее значение за интервал |
||
|
Ti 1
времени [t0; t0+T]. В этом интервале Еi распределено равномерно, тогда непосредственно сам и сигнал будет иметь значение
39
|
|
1 |
|
|
Ti |
|||
|
S |
|
|
E t dt , |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ti 1 |
а для шума выражение примет следующий вид |
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
Ti |
||
|
ni |
|
|
|
|
n t dt |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Ti 1 |
|
Из свойств белого шума известно, что его математическое |
||||||||
ожидание равно нулю, а |
2 n2 |
|
|
|
N0 |
. Так как шум независим, то |
||
|
|
|
|
|||||
|
i |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
его корреляционная функция также равна нулю.
Тогда с учетом вышеизложенного (3.6) запишется как
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
m |
|
n |
2 |
|
|
|
|
|
|
i |
|
|||
|
N0 |
|
|
|
i 1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
W n1...nm |
e |
N0 |
(3.8) |
|||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Известно, что
L( ) W (E1...Em / ) Wm (E1 S ( ),..., Em S ( ))
Если заменить ni на Em - S( ) в (3.8), то получим функцию правдоподобия L( ) для искомого параметра . Следовательно
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
N0 |
2 |
|
1 |
m |
2 |
|
|
L |
exp |
Ei ti S ti , |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
. (3.9) |
|||
|
|
|
N0 |
|
||||
|
|
|
|
|
i 1 |
|
|
|
При ti 0, m 0 и |
0 осуществляем предельный переход в (3.9), |
т.е. мы берѐм конкретную реализацию и считаем для каждого зна-
40