Лекция 5 Пассивные методы защиты информации от утечки по электромагнитному и акустическому каналам

5.1 Экранирование электромагнитных полей

Электрические токи различных частот, протекающие по элементам функционирующего средства обработки информации, создают побочные магнитные и электрические поля, являющиеся причиной возникновения электромагнитных и параметрических каналов утечки, а также наводок информационных сигналов в посторонних токоведущих линиях и конструкциях. Пассивное ослабление побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) осуществляется экранированием и заземлением средств и их соединительных линий, происходящее при излучении ПЭМИН просачивание в цепи электропитания и заземления предотвращается фильтрацией информационных сигналов. Кроме пассивного подавления ПЭМИН с помощью экранирования утечки информации по каналам ПЭМИН можно подавлять активными методами, о чём речь идёт в следующей лекции.

Следует различать 2 направления экранирования. Первое – это экранирование для подавления паразитных наводок в радиоэлектронной аппаратуре (РЭА). Паразитные наводки являются вредными помехами для функционирования аппаратуры. Сигналы, которые могут передавать эти наводки, как ПЭМИ не рассматриваются – рассматривается только вредное действие наводки. При этом РЭА может быть как источником, так и приёмником паразитных наводок, а также источником и приёмником одновременно. Функционирование различных устройств РЭА, расположенных недалеко друг от друга, в условиях действия паразитных наводок обеспечивается проектированием их по правилам электромагнитной совместимости. Одним из способов обеспечения электромагнитной совместимости является экранирование деталей, узлов и устройств РЭА. Этот вид экранирования изучается с 1930-х годов и хорошо описан в литературе.

Однако наводки могут служить и переносчиками полезных сигналов. Такими наводками являются ПЭМИН. Сходство между двумя видами наводок заключается, во-первых, в сходных источниках их излучения, во-вторых, в сходных методах борьбы с ними (экранирование и др.), и в-третьих, в одинаковых физических принципах возникновения тех и других наводок и в одинаковых теоретических способах борьбы с ними. Различаются же эти наводки способом использования – из ПЭМИН злоумышленники пытаются выделить полезный сигнал, паразитные наводки конструктора РЭА пытаются полностью уничтожить. В данном курсе будем изучать только ПЭМИН.

5.1.1 Экранирование ПЭМИН осуществляется с помощью специальных экранов или с помощью экранирующих покрытий. Экраны можно разделить на экраны для подавления каналов утечки информации и экраны для защиты человека от вредного воздействия ЭМИ на организм. Экраны для защиты человека от вредного воздействия ЭМИ на организм обычно устанавливают перед источником мощного электромагнитного излучения, например, компьютером. В этом случае экран не только ослабляет интенсивность излучения, но и гасит вредное воздействие электромагнитного излучения на организм человека-пользователя ПК. Утечка информации при установке экранов может возникнуть не только из-за низкого уровня поглощения электромагнитного излучения экраном, но и вследствие несовершенства экранов, приводящего к асимметрии магнитных линий относительно экрана и к возникновению в цепи между корпусом экрана и землей информативных токов.

В БГУИР на кафедре защиты информации ведётся большая работа по исследованию экранов и проектированию новых их модификаций. Коллектив разработчиков возглавляет заведующий кафедрой, доктор технических наук, профессор Леонид Михайлович Лыньков. Разработаны защищённые авторскими свидетельствами и патентами новые конструкции экранов для защиты человека от вредного воздействия ЭМИ на организм (например, экранов для ослабления ЭМИ от видеотерминала компьютера), новые конструкции средств индивидуальной защиты от ЭМИ - радиозащитных костюмов, халатов, комбинезонов и др, средств защиты слуха от ЭМИ мобильного телефона, маскирующих покрытий для военных целей. Изучаются экспресс-характеристики отражения экранов, особенности изготовления их многослойных конструкций, и материалы для экранирования (см. п. 5.2.9.

Проектируются новые экраны с уменьшенным коэффициентом отражения электромагнитной волны и сниженными массогабаритными характеристиками при обеспечении высокой эффективности защиты от электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. Отдельное направление представляет собой исследование экранов на основе гибких радиопоглощающих материалов с различного рода наполнителями. Начаты работы по проектированию и исследованию экранов для защищённой от ЭМИ переноски смарт-карт различного назначения (банковских и др.).