Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Торокин А.А. Инженерно-техническая защита информации, 2005

.pdf
Скачиваний:
5702
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
12.83 Mб
Скачать

17.2.Средства перехвата оптических и электрических сигналов

Добывание информации на носителях в виде электрических и оптических сигналов, распространяющихся по направляющим ли­ ниям (проводам и светопроводам), осуществляется путем съема сигналов с этих направляющих. Перехват производится контак­ тными и бесконтактными способами. При контактном способе перехвата часть энергии сигнала отводится через физический кон­ такт провода или светопровода приемника злоумышленника с про­ водом или светопроводом, по которым распространяется сигнал с информацией.

Подключение средства перехвата электрических сигналов к электрическим проводам кабеля может быть последовательным или параллельным (рис. 17.9 а) и 17.9 б)).

Z

а)

б)

в)

г)

Рис. 17.9. Варианты подключения средств подслушивания (РЭС) к телефонной линии

При последовательном подключении в разрыв провода линии включается элемент приемника перехвата — сопротивление, сиг­ нал с которого усиливается и воспроизводится в форме, доступ­ ной для человека, анализа или записи на аудиоили видеомагни­ тофон. При параллельном способе средство перехвата подключа­ ется к проводам линии параллельно. Наиболее простым средством перехвата сигнала с целью подслушивания речевой информации к телефонных линиях связи является телефонная трубка, которая подключается к проводам со снятой изоляцией телефонной линии I помощью контактов типа «крокодил». Последовательно или па­ риллсльно подключаемое средства перехвата можно представить и виде эквивалентного комплексного (активного и реактивного)

521

сопротивления Z. Поэтому контактное подключение уменьша­ ет энергию сигнала и изменяет электрические параметры линии, к которой подключено средство перехвата. Эти изменения пред­ ставляют собой демаскирующие признаки средства перехвата, по которым оно может быть обнаружено. Вероятность обнаружения зависит от величины изменения параметров линии и их стабиль­ ности.

Для снижения влияния подключенного средства перехвата уменьшают величину включенного последовательно сопротивле­ ния до единиц Ома или увеличивают входное сопротивление па­ раллельно подключаемого средства до единиц МОма. Уменьшение напряжения в линии можно компенсировать подачей внешнего до­ полнительного напряжения Е противоположного знака, как пока­ зано на рис. 17.9 в).

Современные средства защиты информации в проводных линиях позволяют обнаруживать последовательно включаемые средства с сопротивлением до 5 Ом и параллельно подключае­ мые — до 5 МОм. Кроме того, средство перехвата обнаруживает­ ся по изменению индуктивности и емкости линии за счет его ин­ дуктивности и емкости, а также по изменению волнового сопро­ тивления линии.

Бесконтактные средства подключения — датчики перехваты­ вают сигналы, которые излучают провода при протекании по ним электрического тока. В этом случае средства перехвата не отби­ рают у сигналов энергию и обнаруживаются существенно хуже. Вариант подключения бесконтактного дифференциального индук­ тивного датчика показан на рис. 17.9 г). В катушках датчика наво­ дят ЭДС как поля, излучаемые токами в проводниках линии, так и других внешних полей. С целью компенсации одинаковых по уров­ ню ЭДС внешних полей катушки включены встречно. За счет боль­ шей близости одной из катушек к проводу линии наводимая в ней ЭДС больше по величине, чем ЭДС в более удаленной от провода катушке. Чувствительность современных индуктивных устройств съема информации столь велика, что с их помощью удается снять информацию с бронированных кабелей.

Так как свет, распространяющийся в оптических кабелях, не выходит при соблюдении условий эксплуатации за пределы обо­

522

лочки, то перехват оптических сигналов возможен в двух вариан­ тах:

в местах входа (выхода) оптических сигналов в (из) кабеля;

при деформации оптического кабеля, при которой угол-его из­ гиба превышает угол предельного отражения лучей света в ка­ беле.

Первый вариант может быть реализован путем замены стан­

дартных разъемов, соединяющих кабели со средствами или кабе­ ли друг с другом, на разъем с дополнительным отводом, к которо­ му подключается оптический приемник злоумышленника. При до­ бывании информации по второму варианту оптический кабель из­ гибается, поверхность места изгиба световолокна защищается от изоляции, и к нему прижимается светодиод. Хотя такой вариант те­ оретически возможен, практическая его реализация трудна из-за, прежде всего, сложностей в определении нужного тонкого свето­ волокна среди множества других волокон оптического кабеля.

Вопросы для самопроверки

1.Состав комплекса средств перехвата радиосигналов.

2.Основные характеристики антенн.

3.Классификация антенн по типу излучающих элементов.

4.Типы радиоприемников. Преимущества супергетеродинных ра­ диоприемников как средства перехвата радиосигналов.

5.Параметры радиоприемников. Отличия предельной чувстви­ тельности от реальной чувствительности.

6.Особенности сканирующих радиоприемников.

|7. Способы определения координат источников радиоизлучений, р. Варианты подключения подслушивающих устройств к теле-

[

фонной линии.

Р.

Способы добывания информации из световолокон.

Глава 18. Средства добывания информации о радиоактивных веществах

Добыванием информации о радиоактивных веществах зани­ мается радиационная разведка. Демаскирующими признаками ра­ диоактивных веществ являются ионизирующие (радиоактивные) излучения (нейтронов, гамма-лучей, альфа- и бета-частиц — п, у, а, р соответственно). Альфа-излучение (распад) представляет со­ бой самопроизвольное превращение ядер, сопровождающееся ис­ пусканием со скоростью 14000-20000 км/с двух протонов и двух нейтронов, образующих ядро гелия. Бета-излучение представля­ ет собой поток электронов, скорости которых близки к скорости света. Гамма-излучение является электромагнитным излучением с длиной волны менее 100 мкм. Заряд и кинетическую энергию а- и Р-частиц определяют по их отклонению в электрическом и маг­ нитном полях известной напряженности. Энергию и длину вол­ ны у-излучения рассчитывают по энергии электронов, освобожда­ емых из различных веществ под действием этого излучения.

Для обнаружения и измерения радиоактивных излучений ис­ пользуют средства, реализующие фотографический, сцинтилляционный, люминесцентный, химический и ионизационный ме­

тоды.

Основу фотографического метода составляет зависимость степени почернения фотоэмульсии от поглощенной энергии из­ лучения. Под воздействием ионизирующих излучений молекулы бромистого серебра фотоэмульсии распадаются на бром и серебро. Кристаллы серебра вызывают почернение фотопленки при ее про­ явлении. По степени почернения определяют дозу излучения.

Сцинтилляционные детекторы представляют собой экран (пластину) из стекла, покрытый флюоресцирующим веществом (сульфидом цинка, антраценом или другими веществами), преоб­ разующим кинетическую энергию радиоактивных частиц в энер­ гию световой вспышки. Путем размещения за экраном фотоумно­ жителя вспышки света преобразовываются в электрические сиг­ налы с последующим измерением их интенсивности электронным счетчиком. Преимущество сцинтилляционного детектора состоит в том, что он может раздельно считать частицы, поступающие че­ рез очень короткие промежутки времени (10 8-10"9 с).

524

Дальнейшим развитием сцинтилляционного счетчика явля­ ется люминесцентная камера, которая позволяет не только счи­ тать частицы в течение очень короткого времени (10'13-10-14 с), но и с помощью соответствующего электронно-оптического устройс­ тва регистрировать их траектории. В люминесцентных методах ис­ пользуется способность люминофоров накапливать поглощенную энергию излучения, а затем освобождать ее под действием допол­ нительного возбуждения при нагреве или облучении.

В химических методах используются свойства некоторых ве­ ществ изменять свою структуру под действием радиоактивного из­ лучения. Например, при облучении хлороформа в воде образуется соляная кислота, изменяющая цвет добавленного в воду красите­ ля. Изменением цвета реагирует на облучение трехвалентное же­ лезо с красителем. Зависимость изменения плотности цвета позво­ ляет оценивать дозу поглощенного излучения.

Наиболее широко применяются ионизационные методы об­ наружения радиоактивного излучения. Структура типового при­ бора радиационной разведки, реализующей эти методы, приведе­ на на рис. 18.1.

, Радиоактивное

Рис. 18.1. Структурная схема прибора радиационной разведки

Детектор преобразует энергию радиоактивного излучения в электрические сигналы, которые после усиления поступают на стрелочный или цифровой индикатор. В качестве детектора ис­ пользуются ионизационные камеры, газоразрядные счетчики,

кристаллы полупроводника.

Ионизационные камеры (Вильсона, пузырьковые, искровые) представляют собой сосуды цилиндрической или прямоуголь­ ной формы, заполненные газом с пересыщенным паром (в каме­ ре Вильсона), жидким водородом (в пузырьковой камере) и инерт­ ным газом (в искровой камере). В искровой камере имеются, кро­

525

ме того, плоскопараллельные близко расположенные друг к дру­ гу пластины, на которые подается высокое напряжение, чуть ниже пробойного. Когда через камеру Вильсона и пузырьковую камеру пролетает электрически заряженная частица, на возникающих на ее пути ионах конденсируются маленькие капельки жидкости, ви­ димые при боковом освещении. При пролете быстрой частицы че­ рез искровую камеру вдоль ее траектории между пластинами про­ скакивают искры, создавая огненный трек.

В малогабаритных приборах радиационной разведки приме­ няются в основном газоразрядные счетчики (счетчики Гейгера— Мюллера). Газоразрядные счетчики представляют собой герме­ тичную стеклянную трубку, заполненную газовой смесью (арго­ на и воздуха, аргона и паров и др.) под давлением 0,1 атмосферы. Внутренняя поверхность трубки металлизирована. Внутри труб­ ки протянута металлическая нить, на которую подается высокое положительное напряжение 1000-1500 В постоянного тока, а к ме­ таллизированной поверхности счетчика— отрицательное напря­ жение. Когда в газоразрядную трубку попадает ионизирующая частица, происходит лавинообразный процесс образования ио­ нов, между электродами возникает короткий импульс тока, кото­ рый подается на вход усилителя. В результате вторичной иониза­ ции обеспечивается высокая чувствительность детектора. В про­ стейшем варианте импульсы тока усиливаются и регистрируются в виде звуковых щелчков, в более совершенных дозиметрических приборах частота импульсов преобразуется в значение уровня из­ лучения, отображаемое с помощью стрелочных или цифровых ин­ дикаторов.

Счетчики Гейгера—Мюллера для регистрации а-излучения имеют очень тонкое (0,002-0,003 мм) слюдяное (пленочное) окно, через которое частицы без существенного поглощения попада­ ют в трубку. Для регистрации p-излучения окно трубки делают из алюминиевой фольги толщиной 0,1-0,2 мм, которая поглоща­ ет а-частицы. Трубки для регистрации у-излучения закрыты слоем алюминия толщиной 1 мм, поглощающим а- и р-излучения.

Широкое распространение получили кристаллические полу­ проводниковые детекторы, основу которых составляют полупро­ водниковый кристалл кремния или германия с различными добав­

526

ками. Электропроводность кристалла изменяется под действием ионизирующего излучения.

Приборы для обнаружения и измерения радиоактивных излу­ чений в зависимости от назначения делятся на индикаторы ра­ диоактивности, измерители мощности дозы (радиометры) и до­ зиметры. По способу индикации интенсивности излучения — на стрелочные и цифровые.

Индикаторы радиоактивности информируют оператора свето­ вой или звуковой индикации о наличии в зоне поиска радиоактив­ ных веществ, радиометры обнаруживают и измеряют уровень ра­ диоактивного заражения среды, рентгенометры определяют мощ­ ность экспозиционной дозы, а дозиметры измеряют величину сум­ марной дозы, полученной за время пребывания в зоне радиоактив­ ного заражения.

Для обнаружения и измерения радиоактивного заражения мес­ тности выпускаются разнообразные индикаторы радиоактивности, радиометры-рентгенометры со сменными фильтрами и дозиметры. Измерители мощности дозы делятся на стационарные, переносные и бортовые.

Для непрерывного контроля дозы, поглощаемой человеком, выпускаются индивидуальные дозиметры. Индивидуальный до­ зиметр ДКП-50А выполнен в форме авторучки из дюралевого кор­ пуса, в котором расположены ионизационная камера с конденса­ тором, электроскоп, отчетное устройство и зарядная часть. В про­ цессе зарядки конденсатора дозиметра под действием электроста­ тического отталкивания отклоняется визирная нить электроскопа от внутреннего его электрода — пластины конденсатора. После за­ ряда изображение нити на экране отсчетного устройства совпада­ ет с нулем его шкалы отсчета. Под действием гамма-излучения за 1 чет возникновения ионизационного тока уменьшается напряже­ ние заряда центрального электрода, визирная нить приближается к центральному электроду, а ее изображение перемещается по шка­ пе отсчетного устройства. Наблюдая через окуляр за положением нтображения нити на шкале отсчета, можно в любой момент оп­ ределить полученную экспозиционную дозу излучения. Этот дотметр обеспечивает измерение индивидуальных экспозиционных ;(оч гамма-излучения в диапазоне 2-50 Р при мощности экспозици­ онной дозы излучения 0,5-200 Р/ч.

527

Разнообразные профессиональные рентгенометры выпускает обнинское предприятие «Сигнал». Например, измеритель мощнос­ ти дозы гамма-излучения ИМД-2 применяется в стационарных ус| ловиях, на летательных аппаратах, подвижных объектах и для пе! шей разведки. Индикация уровня производится с помощью светя! щегося сектора на шкале прибора. Он имеет следующие характе­

ристики:

 

диапазон измерения МЭД....................................

О мкР/ч-1000 Р/ч;

погрешности измерения............................................................

30%;

• диапазон температур окружающей среды, °С ...........

-50 ... +50;

вес прибора, кг...........................................................................

1,6 кг;

габариты, м м ...............................................................

198 х 180 х 82.

 

Малогабаритные дозиметры (ДРС-01,ДКС-04,ДЭГ-8,ДРГ-01Т1,

ДРГ-05М и др.) применяются людьми, имеющими дело с радиоак­ тивными веществами, для измерения принятой ими дозы в течение определенного времени работы, например месяца. Пороговое зна­ чение дозы за год не должно превышать 5 бэр.

Вопросы для самопроверки

1.Виды радиоактивных излучений, обнаруживаемых средствами добывания информации о радиоактивных веществах.

2.Методы обнаружения и измерения радиоактивных излучений.

3.Структура типового прибора радиационной разведки.

4.Типы приборов радиационной разведки.

5.Чем отличается экспозиционная доза от биологической?

Глава 19. Система инженерно-технической защиты информации

19.1.Структура системы инженерно-технической защиты информации

Силы и средства, реализующие цели, задачи и методы инже­ нерно-технической разведки, образуют систему инженерно-тех­ нической защиты информации. Любая сложная система имеет ие­ рархическую структуру. Первый уровень структуры образуют под­ системы, ниже — комплексы, еще ниже — подкомплексы. Каждый структурный элемент объединяет силы и средства, решающие оп­ ределенные задачи системы. В соответствии с рассмотренными ме­ тодами в состав системы должны входить подсистемы физической защиты информации и подсистема защиты информации от утечки (рис. 19.1).

f ’uc. 19.1. Структура системы инженерно-технической защиты информации

Подсистема физической защиты источников информации

включает силы и средства, предотвращающие проникновение к

35 Зак. 174

529

источникам защищаемой информации злоумышленника и стихий­ ных сил природы, прежде всего пожара. Ее основу составляют ком­ плексы инженерной защиты источников информации и их техни­ ческой охраны. Инженерные конструкции создают преграды, ко­ торые задерживают источники угрозы на пути их движения (рас­ пространения) к источникам информации. Однако для обеспече­ ния защиты информации необходимо нейтрализовать угрозы рань­ ше времени воздействия злоумышленника и стихийных сил на ис­ точник с защищаемой информацией. Для этого, как отмечалось во 2-м разделе, угроза должна быть обнаружена и предотвращена си­ лами и средствами нейтрализации. Эти задачи решаются силами и средствами комплекса технической охраны источников информа­ ции. Следовательно, для эффективной физической защиты инфор­ мации необходимо обеспечить высокую вероятность обнаружения источников угроз воздействия, задержку этих источников на вре­ мя, превышающее время прибытия к месту проникновения и сра­ батывания сил и средств нейтрализации угроз.

Так как физическая защита источников информации не отли­ чается от физической защиты других материальных ценностей и людей, то эта подсистема имеет универсальный характер и созда­ ется там, где возникает потребность в защите любых материаль­ ных ценностей.

Подсистема защиты информации от утечки является специ­ фичным образованием, необходимым для защиты информации, и предназначена для выявления технических каналов утечки инфор­ мации и противодействия ее утечке по этим каналам.

Каналы утечки информации, так же как любые другие объек­ ты, обнаруживаются по их демаскирующим признакам. Прямыми признаками канала являются характеристики его элементов, ко­ торые создают предпосылки для утечки информации. В отличие от признаков злоумышленников и стихии признаки носителей ин­ формации в каналах утечки информации трудно обнаруживаются техническими датчиками. Например, опасные сигналы, создавае­ мые ПЭМИН, имеют столь малую мощность, что обнаруживают­ ся в ходе специальных проверок с использованием дорогостоящей измерительной аппаратуры. Поэтому основные признаки, по кото­ рым обнаруживаются каналы утечки, — косвенные. Так как кос-

530