ОИУСЗИ / MSZI_2003

192 Глава 11. Каналы утечки информации при эксплуатации ЭВМ

Современные анализаторы спектра со встроенными микропроцессорами позволяют анализировать различные параметры сигналов. Имеется возможность объединения анализатора спектра с помощью интерфейса с другими измерительными приборами и внешней ЭВМ в автоматизированные измерительные системы.

Впроцессе обработки могут выполняться следующие функции: поиск экстремальных значений сигнала; отбор сигналов, уровень которых превосходит заданный сдвиг по оси частот для оптимальной регистрации сигнала. Встроенный микропроцессор обеспечивает обработку амплитудно-частотных спектров, а также оптимизацию времени измерения

иразрешающей способности для рассматриваемого интервала частот.

Вотличие от задач ЭМС, где требуется определить максимальный уровень излучения в заданном диапазоне частот, при решении задач ЗИ требуется определить уровень излучения в широком диапазоне частот, соответствующем информативному сигналу. Поэтому оценка уровня излучений при решении задач ЗИ должна начинаться с анализа технической документации и отбора электрических цепей, по которым можно передавать информацию с ограниченным доступом. Необходимо провести анализ и определить характеристики опасных сигналов:

•используемый код: последовательный, параллельный;

•периодическое повторение сигнала: есть, нет;

•временные характеристики сигнала;

•спектральные характеристики сигнала.

После этого можно приступать непосредственно к определению уровней информативных ПЭМИ. Здесь используются следующие методы: метод оценочных расчетов, метод принудительной (искусственной) активизации; метод эквивалентного приемника.

Метод оценочных расчетов

Определяются элементы конструкции оборудования, в которых циркулируют опасные сигналы, составляются модели, производится оценочный расчет уровня излучений. Этот метод хорошо реализуется при наличии программного обеспечения для ЭВМ в виде экспертной системы, содержащей банк моделей излучателей.

Метод принудительной активизации

Активизируется (программно или аппаратно) канал (одна опасная цепь) эталонным сигналом, который позволяет идентифицировать излучения, и измеряются уровни возникающих ПЭМИ. Для измерений в данном методе могут быть использованы измерительные приемники и анализаторы спектра.

194 Глава 11. Каналы утечки информации при эксплуатации ЭВМ

Рис. 11.3. Определение радиуса зоны R2

Технические средства обработки информации полагаем точечным электрическим излучателем, поскольку его размеры существенно меньше расстояния до точки возможного перехвата информации. Представим техническое средство обработки информации в виде диполя, размещенного в точке О сферической системы координат, как показано на рис. 11.4.

Математические выражения для определения параметров поля источников ПЭМИ можно получить из классической теории технической электродинамики, используя выражение для векторного потенциала. Известно, что векторы напряженности магнитного Н и электрического Е полей связаны с векторным потенциалом зависимостями:

где εa — абсолютная комплексная диэлектрическая проницаемость;

μa — абсолютная магнитная проницаемость среды; I — ток в проводнике; l — длина проводника; r — расстояние от излучателя до измерительной антенны (точка наблюдения); k — волновое число.

Методы измерения уровня ПЭМИ 195

Рис. 11.4. Модель излучателя электромагнитного поля

Разложим векторный потенциал на радиальную (Ar), угломестную (Aθ) и азимутальную (Aφ) составляющие:

В сферической системе координат составляющие вектора напряженности электрического поля описываются следующими выражениями:

Вектор напряженности электрического поля имеет вид E = rEr + θEθ. Силовые лини вектора E лежат в меридиональных плоскостях. Составляющая Eθ достигает максимального значения при θ = π/2 в экваториальной плоскости и равна нулю на оси диполя. Поэтому измерения ПЭМИ необходимо осуществлять в направлении максимального излучения технического средства при θ = π/2. Составляющая Er пропорциональна cosθ и достигает максимума на оси диполя, а в экваториальной плоскости равна нулю.

С учетом волнового сопротивления среды без потерь

196 Глава 11. Каналы утечки информации при эксплуатации ЭВМ

При измерении напряженности электрической составляющей поля с помощью селективных микровольтметров используется режим пикового или квазипикового детектирования. В этом случае амплитуда напряженности электрической составляющей поля может быть выражена следующим образом:

Пространство вокруг точечного излучателя условно разделяется на три зоны — ближнюю промежуточную и дальнюю. Характер зависимости амплитуды электрической составляющей от дальности зависит от того, в какой зоне расположена точка наблюдения.

Рассмотрим зависимости амплитуды электрической составляющей в ближней, промежуточной и дальней зонах.

Ближняя зона

Под ближней зоной понимается область вокруг излучателя, для которой |kr| << 1, где k = 2π/λ — волновое число. Следовательно, r << λ/(2π). Учитывая, что |kr| << 1, принимаем |kr| = 0. В этом случае выражения (11.1) и (11.2) можно привести к виду:

Дальняя зона

Под дальней зоной понимается область пространства вокруг излучателя, для которой |kr| >> 1 или r >> λ/(2π). Пренебрегая слагаемыми с более высокими степенями r в знаменателе, получаем

Промежуточная зона

Методы измерения уровня ПЭМИ 197

Под промежуточной зоной понимается область пространства вокруг излучателя, в котором расстояние r от излучателя до измерительной антенны соизмеримо с длиной волны λ. Это означает, что ни одним из слагаемых в (11.3) пренебрегать нельзя. В данной зоне формула для расчета электрической составляющей поля имеет вид:

где A = ρ0 I l/2 — энергетический коэффициент.

На рис. 11.5 и 11.6 представлены графики зависимостей составляющих напряженности электрического поля от расстояния до точки наблюдения на частотах 50 и 200 МГц. Видно, что вблизи источника преобладает квазистационарная составляющая Em1, которая обратно пропорциональна кубу расстояния до точки наблюдения (11.5), а в дальней зоне — составляющая поля излучения Em3, которая обратно пропорциональна расстоянию до точки наблюдения (11.6). В точке пересечения на удалении от источника, равном λ/(2π), все три составляющие равны. С уменьшением длины волны данная точка смещается в сторону источника, что означает уменьшение размера ближней зоны.

Взаимное сравнение вклада каждой из составляющих в амплитуду напряженности электрического поля позволяет определить границы зон с достаточной для практики точностью.

Расстоянием до границы ближней зоны rбл назовем расстояние от источника ПЭМИ, на котором максимальная составляющая Em1 в ξ раз превосходит вклад составляющей Em2. В пределах данного расстояния можно пренебречь составляющими Em2 и Em3 и считать, что результирующая амплитуда электрической составляющей поля равна составляющей Em1.

Глава 12

Методы и средства несанкционированного получения информации по техническим каналам

В главах предыдущей части мы выяснили, что при создании, обработке, хранении и уничтожении информации образуются технические каналы ее утечки. Этим фактом, естественно, пользуются злоумышленники, стремясь получить информацию, утекающую по техническим каналам. Для эффективной ЗИ необходимо иметь представление о методах и средствах, используемых злоумышленниками. В этой главе мы рассмотрим наиболее распространенные средства несанкционированного получения информации, с которыми специалистам по ЗИ часто приходится сталкиваться на практике.

1.Радиозакладки — микропередатчики, радиус действия которых, как правило, не превышает нескольких сот метров. Современная элементная база позволяет создавать радиозакладки в домашних условиях.

2.Остронаправленные микрофоны, имеющие игольчатую диаграмму направленности. С помощью такого микрофона можно прослушать разговор на расстоянии до 1 км в пределах прямой видимости. За двигающимся автомобилем аудиоконтроль вести можно только в том случае, если в нем заранее была установлена закладка. На длительных остановках беседу можно прослушивать направленным микрофоном при условии, что автомобиль находится в зоне прямой видимости и в нем опущено одно из стекол. В общественных местах (кафе, рестораны и т.п.) прослушивание можно осуществлять направленным микрофоном или закладкой. В таких случаях громкая музыка, как впрочем и шум льющейся воды, не спасают, так как у направленного микрофона очень узкая диаграмма направленности.

3.Средства прослушивания телефонных разговоров могут осуществлять несанкцио-

нированное получение информации по телефонной линии несколькими методами:

•установка записывающей аппаратуры (ЗА) на АТС с использованием недобросо-

вестности или халатности обслуживающего персонала;

•непосредственное подключение ЗА к телефонной линии (например, в распредели-

тельной коробке);

•встраивание схемы несанкционированного подключения в телефонный аппарат

(для этого необходим доступ в помещение, в котором установлен этот аппарат).

Телефоны, где в качестве вызывного устройства используется электромагнитный звонок можно прослушивать через звонковую цепь. Это возможно и в том случае, ес-