Инженерно-техническая защита. Учебно-методическое пособие

характер распространения столь сложен, что в общем случае не поддается строгому аналитическому описанию.

В основу методики оценки защищенности основных технических средств и систем, предназначенных для обработки, хранения и передачи по линиям связи конфиденциальной информации, от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений, положен инструментально-

расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны 2.

Выбор регистрируемых параметров электромагнитного поля ОТСС определяется с учетом особенностей формирования электромагнитного поля в ближней, промежуточной и дальней зонах.

Ближняя зона (зона индукции) простирается на расстояние от ОТСС,

равное примерно 1/6 длины волны его ПЭМИ. Дальняя зона (волновая)

начинается с расстояния, равного примерно 6 длинам волн. Размытая граница между ближней и дальней зонами называется промежуточной (переходной)

зоной.

В результате анализа уравнений Максвелла для разных зон были получены следующие выводы:

1) Если в качестве источника поля используется электрический вибратор, то в ближней зоне преобладает электрическое поле, напряженность Е которого убываете расстоянием обратно пропорционально кубу расстояния.

Магнитное поле имеет меньшую напряженность, по убывающую медленнее обратно пропорционально квадрату расстояния. При таком характере распространения электромагнитного поля электрического вибратора в переходной зоне значения напряженности электрической и магнитной составляющих сближаются и в дальней зоне убывают обратно пропорционально расстоянию.

2) Если источником поля является магнитная рамка, то в ближней зоне напряженность магнитного поля Н >> Е. В этом случае характер распространения магнитной и электрической составляющих меняется на обратный.

31

3) Величина связи между электрическими и магнитными компонентами электрического поля определяется соотношением

называемым волновым сопротивлением. Волновое сопротивление свободного пространства (в вакууме) в дальней зоне постоянно и равно 377

Ом. Так как напряженность электрическою поля, излучаемого электрическим вибратором, в ближней зоне существенно выше напряженности магнитного поля, то р>>377 Ом. Поэтому электрическое поле в ближней зоне называют также высокоимпедансным. В связи с тем, что в ближней зоне напряженность магнитного моля, излучаемого магнитной рамкой, значительно больше напряженности электрического поля, в ней волновое сопротивление много меньше 377 Ом. Такое поле называют низкоимпедансным. Следовательно, при оценке уровней радиосигналов вблизи источников излучения необходимо учитывать существенно более сложный характер распространения электромагнитной волны по сравнению с традиционно рассматриваемыми в дальней зоне.

Основным методом предотвращения утечки информации через ПЭМИН является энергетическое скрытие опасного сигнала, которое достигается применением средств пассивной и активной защиты. Опасные сигналы,

которые могут содержать конфиденциальную информацию, должны быть ослаблены до уровня, исключающего съем с них информации на границе контролируемой зоны современными приемниками (пассивная защита -

экранирование, фильтрация). К активным средствам защиты относятся всевозможные генераторы шума, обеспечивающие на границе контролируемой зоны требуемое нормативное отношение сигнал/шум.

32

Описание метода измерений и расчета

Инструментальная часть метода включает:

1)Установление режима для исследуемого ОТСС в соответствии с требованием работы технических средств.

2)Определение инструментальным путем частотного спектра ПЭМИ исследуемого ОТСС, состоящего из набора спектральных составляющих

1, 2, … , , … , , (где I - натуральные числа от 1 до , - число, соответствующее полному набору спектральных составляющих).

3)Определение направления максимального излучения по каждой спектральной составляющей ПЭМИ.

4)Установку антенны измерителя напряженности поля (ИНП) на расстоянии 0 от исследуемого ОТСС (источника излучения). Исходя из требований минимального влияния суммарной погрешности (ошибки в выборе расстояния) на результат измерений, значение расстояния контрольного отрезка от исследуемого ОТСС до места установки антенны ИНП рекомендуется принять равным 1м.

5)Раздельное измерение в направлении минимального расстояния до границы контролируемой зоны (КЗ) объекта напряженности электромагнитного поля, возникающей за счет излучения информативного сигнала, по магнитной (в диапазоне частот от 9 кГц до 3 ГГц) и

электрической (в диапазоне частот от 9 кГц до 3 ГГц) составляющим.

Частотный спектр ПЭМИ исследуемого ОТСС определяют по идентификационным признакам заданного режима его работы. Для определения полного набора информативных составляющих сигналов ПЭМИ антенны ИНП устанавливают на минимальном расстоянии от исследуемого ОТСС. Анализ спектра производят в диапазоне частот от 9 кГц до 1000 МГц. По результатам анализа определяют 1, 2, … , , … , .

33

Направление максимального ПЭМИ для -ой спектральной составляющей информативного сигнала определяют в горизонтальной плоскости путем поворота ОТСС на 360 градусов вокруг своей оси (рисунок

3.1).

Рисунок 3.1 – Схема размещения ОТСС и ИНП при проведении измерений

Направлением максимального излучения считают направление, при котором отсчётное устройство ИНП регистрирует максимальное значение измеряемой величины.

В соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемого ИНП на частотах 1, 2, … , , … , измеряются (в дБ) ряды значений напряженности поля , в диапазоне частот от 9 кГц до 30 МГц и в диапазоне частот о т 9

кГц до 1000 МГц. создаваемые информативным сигналом.

При выключенном ОТСС на частотах 1, 2, … , , … , измеряются ряды значений напряженности поля ш и Еш, создаваемые шумом в месте проведения измерений.

Расчетная часть метода включает:

1)Расчет расстояний распространения информативного сигнала от ОТСС для его каждой спектральной составляющей 2 .

2)Установление требуемого радиуса контролируемой зоны 2 для ОТСС в целом.

34

3) Расчеты проводятся по электрической () и магнитной ( )

составляющим электромагнитного поля (ЭМП) для каждой спектральной составляющей информативного сигнала.

4) Порядок проведения расчетов при измеренных значениях

напряженности ЭМП по электрическим составляющим Е0 и Еш следующий:

Вычисляется значение напряженности ЭМП по электрической

составляющей с, созданная информативным сигналом на частоте f, по формуле

где 0 уровень напряженности ЭМП при работе ОТСС;

ш - уровень шума (напряженность ЭМП при выключенном ОТСС).

По формулам

определяются на частоте (МГц) границы ближней, промежуточной и дальней зон.

По формуле

3 ∙ ш

√ Ес

где К = 1, для ОТСС не имеющих в своем составе видеомониторов;

где К = 0,3 для ОТСС, имеющих в своем составе видеомониторы.

Проверяется, достаточно ли уровня с, чтобы информативный сигнал от ОТСС распространился за границу ближней зоны.

При рассчитанном < 1 принимается за 2.

При > 1 пересчитывается значение с на границу ближней зоны по

35

Контрольные вопросы

1) Общее понятие о четырех уравнениях Максвелла, приведенных в его

«Трактате об электричестве и магнетизме».

2)Источники побочных низкочастотных и высокочастотных излучений.

3)Характер распространения электромагнитного поля, создаваемого электрическим вибратором.

4)Характер распространения электромагнитного поля, создаваемого магнитной рамкой.

5)Какое поле в ближней зоне называют высокоимпедансным?

6)Какое поле в ближней зоне называют низкоимпедансным?

7)Чему равна величина волнового сопротивления свободного пространства?

8)Как образуется канал утечки информации за счет ПЭМИ?

9)Преимущества канала утечки информации за счет перехвата ПЭМИ по сравнению с другими каналами.

39

Лабораторная работа № 4. Оценка защищенности ОТСС от наводок ПЭМИ на линии и коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны

Цель лабораторной работы

Закрепление теоретических знаний и выработка практических навыков при проведении инструментально-расчетной оценки защищенности ОТСС от наводок ПЭМИ на линии и коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны объекта информатизации.

Теоретическое введение

Работа радиоэлектронного средства или электрического прибора сопровождается наличием побочного электромагнитного поля, уровень напряженности которого зависит от многих причин. Угрозу безопасности информации создают наводки ПЭМИ ОТСС на провода и кабели, выходящие за пределы контролируемой зоны (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 – Паразитные наводки

Когда ток проходит по проводникам первой цепи, вокруг них создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают проводники второй

40