Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы информационной безопасности. Учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки «Правовое обеспечение национальной безопасности
.pdf
Глава 3. Информационная война, методы и средства ее ведения
К
К
К
К
К
К
41
даемыми РЭС. Учесть все перечисленные факторы чрезвычайно
трудно. В связи с этим дальность подавления РЭС и необходимая
мощность средств РЭП оцениваются математически по усредненным параметрам и уточняются в процессе натурных испытаний и
моделирования.
Радиоэлектронное подавление радиоэлектронного средства происходит тогда, когда отношение мощности помехи, попадающей в
полосу пропускания радиоприемника, к мощности сигнала превышает некоторое минимально необходимое значение, характерное
для данного вида помехи и сигнала.
Минимально необходимое отношение мощностей помехи Ð
сигнала Ð
на входе подавляемого приемника в пределах полосы
ñ
ï
è
пропускания его линейной части, при котором достигается требуемая степень подавления РЭС, называют коэффициентом подавления
по мощности К
ï
(/).
РР
ппс
На практике иногда применяют понятие «коэффициент подавления по напряжению».
(/) (/) .
К UU PР
ппсmin пс min
ВХ ВХ
Помеха считается эффективной, если отношение ее мощности к
мощности полезного на входе приемного устройства
больше коэффициента подавления
К . Чем меньше коэффици-
п
(/)
РР
пс
ент подавления, тем при прочих равных условиях легче подавить
РЭС помехой. Пространство, в пределах которого
ется зоной подавления РЭС, а при
К — зоной неподавления.
п
Граница этих зон проходит на уровне, когда
К , называ-
п
.КК
Зоной подав-
п
ления считают область пространства, в пределах которой РЭС подавлена с заданной эффективностью.
Если известен коэффициент подавления, то можно определить
зону подавления, в пределах которой создаются эффективные помехи данному РЭС. Для этого надо установить зависимость
К îò
параметров и взаимного пространственного положения станции
помех и подавляемого РЭС.
Определим значение
(/)
РР
на входе радиоприемного уст-
пс
ройства при воздействии помех на линию радиосвязи.
Предположим, что радиоволны распространяются в свободном
пространстве, тогда мощность полезного сигнала (без учета потерь)
42
f
F
f
F
Раздел I. Правовое обеспечение информационной безопасности
на входе подавляемого радиоприемного устройства в пределах его
полосы пропускания можно определить как:
2
P
Р GG
СВХ
.
P — мощность передатчика радиосигнала;
ãäå
пс
G è
пс
— коэффициенты усиления антенны передатчика
G
пр
пс пс пр
4
2
D
св
,
радиосигнала в направлении на радиоприемник
и приемной антенны в направлении на радиопередатчик;
D — расстояние между передатчиком и приемником.
св
Если подавляемый радиоприемник находится на земной или
водной поверхности, то необходимо учитывать влияние подстилающей поверхности.
Мощность помех
входе приемника Ð
ной части
ãäå
P — мощность передатчика помех;
пп
G — коэффициент усиления антенны станции помех в на-
пп
(при условии, что
пр
P с равномерным спектром шириной
п
в пределах полосы пропускания его линей-
ï.âõ
>
) определяется:
п
пр
P
п.вх
PG F
пп пп п пр
2
4
Df
пп
2
,
íà
п
правлении на приемное устройство подавляемой станции;
D — расстояние между передатчиком помех и приемником
п
сигнала;
— коэффициент, учитывающий различие поляризации
п
помехи и сигнала. Может иметь значение от единицы,
при совпадении поляризации помехи и сигнала, до нуля, когда поляризации ортогональны или различны по
направлению вращения — при круговой поляризации.
Если в станции помех применяется антенна с круговой
поляризацией, а в приемном устройстве — с линейной,
то
= 0,5.
п
Глава 3. Информационная война, методы и средства ее ведения
К
Подставив значение Ðñ è Ðп в формулу
(/)
РР
пс
, получим
43
отношение мощности помехи к мощности сигнала на входе приемного устройства РЭС в полосе пропускания:
2
PG D F
пп пп св пр п
K
PG D f
пс пс п п
,
2
Приравняв Ê к коэффициенту подавления Ê, можно найти минимально необходимую для подавления РЭС мощность передатчика
помех.
2
PG D f
РК
ппmin п
пс пс п п
GD F
пп св пр п
.
2
Дальность подавления линий радиосвязи будет различной в зависимости от энергетических потенциалов, форм диаграмм направленности антенн средств радиосвязи и помех и их взаимного пространственного положения:
DD
пс св
PG F
пп пп пр п
PG fK
пс пс п п
.
Для подавления радиоэлектронных средств противоборствующей стороны применяются самые разные средства, которые можно
классифицировать по: диапазону подавляемых частот (СДВ, ДВ,
СВ, КВ, УКВ); размещению (космические, наземные — стационарные, мобильные, носимые, воздушные — пилотируемые, беспилотные, морские); мощности (очень большой мощности — свыше 100
КВт, большой мощности — от 10 до 100 КВт, средней мощности —
от 100 Вт до 10 КВт, малой мощности от 0,1 до 100 Вт.); применению (стационарные, воздушные, подвижные, забрасываемые, одноразовые).
Радиоэлектронное подавление включает радиоподавление и оптико-электронное подавление (ОПЭ). Радиоподавление осуществляется в диапазоне частот радиоволн, а оптико-электронное подавление — в оптическом диапазоне частот.
К подавлению также относятся акустическое подавлении и гидроакустическое подавление.
Акустическое подавление — это воздействие на приемники звука, применяемые в системах управления войсками и оружием, В и
ВТ, на военных и гражданских объектах, путем создания акустических помех, приводящее к непродолжительному (кратковременному) ухудшению их функционирования по своему предназначению.
44
Гидроакустическое подавление — воздействие на приемники
гидроакустики, применяемые в системах управления войсками и
оружием, В и ВТ, на военных и гражданских объектах, путем создания гидроакустических помех, приводящее к непродолжительному (кратковременному) ухудшению их функционирования по своему предназначению.
Раздел I. Правовое обеспечение информационной безопасности
3.3.2. Средства функционального поражения
В связи с широким использованием радио и оптико-электронных
средств во всех областях человеческой деятельности, в том числе и
военной, появились и средства их поражения, которые получили
название «средства функционального поражения». Данные средства
поражения представляют в настоящее время серьезную опасность
для систем связи и информатизации России.
Еще в начале 1980-х гг. США начали финансировать программы
по созданию средств функционального поражения. Созданием таких средств интенсивно занимаются в настоящее время кроме
США Япония, Германия, Великобритания, Израиль, Швеция и ряд
других государств.
Функциональное поражение — специальное воздействие на элементы радиоэлектронной аппаратуры и программное обеспечение,
применяемые в РЭС, информационно-телекоммуникационных системах и ЭВТ, исключающее их нормальное функционирование по
своему предназначению — выполнению боевой задачи.
Функциональное поражение включает:
радиоэлектронное поражение;
специальное программно-техническое воздействие.
Радиоэлектронное поражение — воздействие на радиоэлектронную аппаратуру, применяемую в радиоэлектронных средствах
(РЭС), вооружении, военной технике, на военных и гражданских
объектах, в системах управления войсками и оружием, связи и информатизации, осуществляемое путем облучения их специальными,
мощными излучениями (импульсами) и приводящее к повреждению, разрушению и необратимому изменению характеристик (катастрофический отказ) электронных, полупроводниковых и ферритовых, оптических, акустических и других элементов этих систем, исключающее их нормальное функционирование по своему предназначению.
Объектом поражения являются элементы радиоэлектроники,
применяемые в радиоэлектронных средствах (РЭС), вооружении,
Глава 3. Информационная война, методы и средства ее ведения
45
военной технике, на военных объектах, в системах управления войсками и оружием, связи и информатизации.
Радиоэлектронное поражение элементов радиоэлектронной аппаратуры вызвано явлением лавинно-теплового пробоя диодов,
транзисторов, интегральных микросхем и других элементов радиоэлектроники.
Радиоэлектронное поражение по сравнению с другими средствами поражения (огневыми, ядерными) обладает рядом преимуществ:
отсутствием необходимости точного знания о местонахожде-
нии систем и элементов радиоэлектронных средствах (РЭС),
вооружения, военной техники, военных объектов, объектов
управления войсками и оружием, связи и информатизации;
возможностью выведения из строя элементов и средств ра-
диоэлектроники, не излучающих в пространство;
эффективным воздействием на РЭС, обладающих высокой
помехозащищенностью;
практическим отсутствием разрушающих воздействий на ок-
ружающую человека среду и человека;
сложностью и трудоемкостью поиска неисправностей;
всепогодностью, т. е. не зависит от погоды и времени суток;
большой дальностью действия и многозарядностью, т. е. мо-
жет «стрелять» поражающими импульсами до тех пор, пока
имеется энергия;
малозатратностью при применении и обслуживании.
В настоящее время к средствам радиоэлектронного поражения
можно отнести СВЧ-генераторы и лазерные средства поражения
(рис. 3.3).
Средства радиоэлектронного
СВЧ генераторы
Виркаторы
Релятивистские магнетроны
поражения
Лазерные средства
Взрывные магнито-
кумулятивные генераторы
Ðèñ. 3.3. Классификация средств радиоэлектронного поражения
46
Раздел I. Правовое обеспечение информационной безопасности
3.3.2.1. СВЧ-генераторы и лазерные средства поражения
СВЧ-генераторы включают виркаторы, релятивистские магнетроны
и взрывные магнито-кумулятивные генераторы.
Принцип действия виркаторов и релятивистских магнетронов
основан на ускорении электронов до скорости света, в результате
чего образуется электромагнитная энергия большой мощности, особенно в импульсе.
Принцип действия взрывных магнито-кумулятивных генерато-
ров основан на преобразовании химической энергии, образующейся при взрыве какого-либо вещества, в кинетическую энергию
проводников электрического тока с последующим преобразованием ее в электромагнитную. Сердечник из магнитного материала
под действием кинетической энергии, высвободившейся при
взрыве вещества, с огромной скоростью движется через селеноид
большой индуктивности, в котором за счет явления самоиндукции
возникает электрический ток. По мере движения магнитного сердечника в селеноиде происходит накопление электромагнитной
энергии. При достижении некоторого порогового значения электромагнитная энергия может быть излучена в окружающее пространство. При этом мощность излучения может составлять более
100 МВт, диапазон частот — от сотен мегагерц до гигагерц, длительность излучения — от долей наносекунд до единиц секунд.
Средства радиоэлектронного поражения могут размещаться на
стационарных объектах, морских судах, автомобилях, в небольших
чемоданах (кейсах), переносимых людьми.
Наибольшую опасность представляют для элементов радиоэлек-
троники СВЧ-генераторы.
В настоящее время мощность излучения СВЧ-генераторов в
импульсе может достигать до 6,9 ГВт, при длительности импульса
от 30 до 50 наносекунд и частоте излучения от 1 до 12 ГГц дальность действия от нескольких метров до нескольких километров.
Для диапазона частот от 1 до 10 ГГц значение критической энергии, необходимой для поражения радиоэлектронной аппаратуры,
может составлять от 0,1 до 1 мкДж, а на частотах выше 10 ГГц величина критической энергии может быть меньше и составлять от
0,01 до 0,1 мкДж. Это обусловлено тем, что с ростом частоты
уменьшается площадь поражения, а количество падающей энергии
на единицу площади растет.
При анализе воздействия СВЧ-генераторов на радиолектронную
аппаратуру необходимо выделить средства, имеющие внешнюю антенну, и средства, у которых антенные устройства отсутствуют.
Глава 3. Информационная война, методы и средства ее ведения
р
47
Для радиоэлектронной аппаратуры, имеющей внешнюю антен-
ну, воздействие СВЧ генераторов наиболее эффективно, в особенности, когда частота, излучаемая генератором, совпадает с рабочей
частотой приемного тракта или лежит внутри полосы пропускания
приемника. В этом случае функциональный отказ полупроводниковых элементов (детекторных или смесительных диодов, малошумящих транзисторных усилителей) практически гарантирован.
Для радиоэлектронной аппаратуры, у которой антенные устрой-
ства отсутствуют, воздействие СВЧ-генераторов возможно через
технологические щели (например, вентиляционные), а также индуктивным способом через линии электропитания, шины заземления и провода соединения. Проведенные экспериментальные исследования показывают, что наибольшей проникающей способностью обладают волны сантиметрового и миллиметрового диапазонов радиоволн.
СВЧ-генераторы, работающие в импульсном режиме, могут
вносить помехи и в сложные системы кодирования и шифрования
при передаче по ним сведений. Один сбой на миллион операций
при передаче сообщений может повлиять на расшифровку принимаемых сведений.
Расчеты показывают, что дальность радиоэлектронного пораже-
ния, при которой может происходить отказ полупроводниковых
элементов приемных трактов радиоэлектронных средств, можно
грубо рассчитать по следующей известной формуле
эпр и эф и пр пот и Пр
— мощность излучения СВЧ генераторов, Вт;
ãäå Ð
è
,D Р G А qq КЭ
G — коэффициент усиления антенны СВЧ генератора;
— эффективная поверхность объекта поражения, м;
À
ýô
, qпр — относительные коэффициенты усиления антенн СВЧ
q
è
излучений и объекта поражения в направлениях друг
на друга;
K
— коэффициент потерь СВЧ энергии в тракте передачи;
ïîò
— длительность импульса, с;
им
Ý
— критериальный уровень поражения полупроводнико-
ïð
вого прибора (на входе радиоэлектронной системы
или РЭС), Дж.
В результате воздействия СВЧ-генераторов происходит:
снижение качества функционирования аппаратуры на время
действия СВЧ-генераторов;
48
временная потеря работоспособности аппаратуры за счет вы-
хода из строя элементов радиоэлектроники из-за их перегрева
или пробоя;
полная потеря работоспособности аппаратуры за счет выхода
из строя элементов радиоэлектроники из-за их выгорания.
В настоящее время во многих странах мира разрабатывается так
называемое лазерное оружие.
Лазерное оружие — это оптические квантовые генераторы; их
действие основано на создании световых когерентных излучений
высокой направленности и большой плотности энергии, воздействие которых на вооружение, военную технику, военные и гражданские объекты приводит к их повреждению или разрушению.
Раздел I. Правовое обеспечение информационной безопасности
3.3.3. Средства специального программно-технического воздействия
Другим видом функционального поражения является специальное
программно-техническое воздействие. Впервые специальное программно-техническое воздействие было осуществлено на программное обеспечение ЭВТ в конце 1960-х гг. Это был первый компьютерный вирус под названием «кролик». В конце 1980-х гг., в связи с
бурным распространением и применением персональных компьютеров и объединение их сети, компьютерные вирусы стали появляться регулярно и стали неотъемлемой составной их частью.
В настоящее время в мире существует огромное количество «вредительских программ». Каждый день в мире появляется все новые
«вредительские программы» и взламываются веб-сайты. Ежедневно
десятки разнообразных организаций и фирм, частных лиц в различных странах мира несут многочисленные убытки из-за многочисленных вирусных компьютерных атак.
Средства специального программно-технического воздействия
представляют серьезную опасность для современных технических
систем и средств, оснащенных средствами электронно-вычислительной техники. Недооценка этой опасности может привести к
серьезным последствиям как для одного человека, так также для
общества и государства в целом. Средства специального программно-технического воздействия стали бичом современных информационных технических систем.
Специальное программно-техническое воздействие (ÑÏÒÂ) —
поражение программного обеспечения, применяемого в вооружении, военной технике, на военных и гражданских объектах, в информационных системах и средствах управления войсками и оружием путем внедрения в программы этих средств вредительских
Глава 3. Информационная война, методы и средства ее ведения
49
(деструктивных) программ или непосредственно в устройства этих
средств разрушающих закладных устройств и приводящее к разрушению или искажению программ (алгоритмов) и баз данных, и
исключающее их нормальное функционирование по своему предназначению.
В зависимости от механизма действия средства специального
программно-технического воздействия можно разделить на (рис. 3.4):
специальные программы (алгоритмы), или вредительские
программы;
разрушающие закладные устройства и программные закладки;
программные средства блокировки доступа в информацион-
ных сетях; информационный шум — спам.
Средства специального
программно-технического воздействия
Специальные
программы (алгоритмы)
или вредительские
программы
Разрушающие
закладные устройства
Программные средства
блокировки доступа
в информационных
сетях
Программные
закладки
Информационный
шум — спам
Ðèñ. 3.4. Классификация средств специального
программно-технического воздействия
3.3.3.1. Специальные, или вредительские, программы
Одним из основных источников угроз безопасности информа-
ции в информационных системах является использование специальных программ, получивших общее название «вредительские программы».
Основными условиями массового распространения компьютер-
ных вредительских программ чаще всего являются:
незащищенность операционной системы и сети;
наличие полной документации по операционным системам и
непосредственным устройствам, входящим в состав компью-
тера (сети) противостоящей стороны;
широкое распространение (во многих странах) одной и той
же операционной системы и компьютеров.
50
Раздел I. Правовое обеспечение информационной безопасности
При этом основными источниками «вредительских программ»
являются:
международные и междугородные сети телефонной связи, в
том числе сети передачи данных;
глобальные информационные сети типа Интернет;
сети сотовой подвижной радиотелефонной связи, соединен-
ные с сетью Интернет;
файл-серверы общего пользования;
локальные вычислительные сети;
«пиратское» программное обеспечение;
наличие компьютеров общего пользования;
службы производящие ремонт компьютеров и т.п..
Объектами поражения являются:
класс программ (операционные системы, системы управления
базами данных, средства записи информации и т.п.);
версии программного обеспечения;
аппаратно-программные средства функционирования.
В зависимости от механизма действия вредительские программы
можно разделить на четыре класса: «логические бомбы», «черви»,
«троянские кони», «компьютерные вирусы» (рис. 3.5).
«Логические бомбы» — резидентная компьютерная программа,
которая запускает несанкционированную операцию в электронно-вычислительной машине, когда происходит определенное событие.
Вредительские программы
«Логические
бомбы»
«Черви»
«Компьютерные
вирусы»
«Троянские
кони»
Ðèñ. 3.5. Классификация вредительских программ
Это — программы или их части, постоянно находящиеся в ЭВМ
или вычислительных системах и выполняемые только при соблюдении определенных условий. Примерами таких условий могут быть
наступление заданной даты, переход компьютерной системы в определенный режим работы, наступление некоторых событий, установленное число раз, и т.п. Типичная логическая бомба заставляет
компьютер выполнять набор несанкционированных программ при
наступлении определенного события чаще всего времени, даты или
статистических данных. Логические бомбы очень часто применяют-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]