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

Сходимость их периодической проверки и устранения дефектов повышают эксплуатационные расходы.

Более дешевые и удобные, но менее эффективные экраны из металлической сетки. Применяют для экранирования сетки из луженой стальной и латунной проволоки с ячейками размерами от долей (0,25) мм до единиц (3-6) мм. Экранирующие свойства сет­ ки в основном определяются отражением электромагнитной волны от ее поверхности. Эффективность экрана из луженой низкоугле­ родистой стальной сетки с ячейками размером 2,5-3 мм составляет на частотах Гц 55-60 дБ, а из двойной сетки с расстоянием между слоями 100 мм достигает эффективности экранов из стальных лис­ тов — около 90 дБ. По соотношению радиуса г проволоки сетки и шага сетки s различают густые и редкие сетки. К густым относят­ ся сетки, у которых s/r < 8, у редких — s/r > 8. Эффективность эк­ ранирования редкой сетки определяется по формуле:

X

S

Для густых сеток более точный результат получается при за­ мене величины ln(2nr/s) в этой формуле на 2nr/s.

Наряду с рассмотренными традиционными средствами для электромагнитного экранирования в последнее время все шире применяются фольговые и металлизированные материалы, то­ копроводящие краски и клеи, радиопоглощающие строитель­

ные материалы.

В качестве фольговых материалов используются фольга тол­ щиной 0,01-0,08 мм, наклеиваемая на экранируемую поверхность, и фольга на непроводящей подложке, например на фольгоизоле. Фольга изготовляется из алюминия, латуни, цинка.

Металлизация различных материалов применяется для элек­ тромагнитного экранирования благодаря универсальности мето­ да распыления расплавленного металла струей сжатого воздуха. Движущиеся с большой скоростью распыленные частицы метал­ ла ударяются о поверхность подложки, деформируются и сопри­ касаются друг с другом. При этом обеспечивается прочная связь с подложкой и непрерывная проводимость покрытия. Этот метод позволяет нанести металлический слой практически на любую по­

верхность: плотную бумагу, ткань, дерево, стекло, пластмассу, бе­ тон и др. Толщина наносимого слоя зависит от физико-химических свойств подложки. Для плотной бумаги слой металла характеризу­ ется величиной не более 0,28 кг/м2, для ткани — 0,3 кг/м2, для жес­ ткой подложки толщина не ограничивается. В качестве металла покрытия чаще используется цинк, реже алюминий. Алюминиевое покрытие имеет более высокий (примерно не 20 дБ) коэффициент экранирования, но оно менее технологично.

Эффективность экранирования металлизированной цинком поверхности оценивается по эмпирической формуле:

SMer = 97 + 51gd0 - 201gf,

где dQ— количество распыленного металла, кг/м2, f — частота поля, Мгц.

Из металлизированных материалов наиболее широко приме­ няются металлизированные ткани и пленки (стекла). Ткани ме­ таллизируются как путем вплетения в нее металлизированных или металлических нитей пряжи, так и путем нанесения на поверх­ ность ткани слоя металла. При этом у тканей сохраняются не толь­ ко ее первоначальные свойства (гибкость, воздухопроницаемость, легкость) и внешний вид, но появляются дополнительные стой­ кость к агрессивным средам и противопожарная устойчивость. Ткань можно сшивать, склеивать и даже паять. Эффективность эк­ ранирования металлизированных тканей в высокочастотном диа­ пазоне (сотни МГц) достигает 50-70 дБ. Их применяют для экра­ нирования стен и оконных проемов (в виде штор), корпусов про­ дукции, антенных отражателей, чехлов на объекты радиолокаци­ онного наблюдения.

Электрические и оптические свойства стекол с токопроводя­ щим покрытием зависят от состава токопроводящей пленки, ее тол­ щины, методов ее нанесения и свойств стекла. Допустимые сни­ жение прозрачности пленки не более 20% и электропроводность обеспечиваются при толщине пленки 5-3000 нм. Наибольшее рас­ пространение получили пленки из окиси олова.

Стекла с токопроводящими покрытиями имеют поверхностное электрическое сопротивление порядка 5-10 Ом при незначитель­

692

ном (не более 20%) ухудшении прозрачности. Токопроводящие пленки, наклеиваемые на стекла окон, позволяют повысить экра­ нирующий эффект окон без ухудшения их внешнего вида и про­ зрачности на 18-22 дБ на частотах в сотни МГц и на 35-40 дБ на частотах единицы ГГц. В зависимости от вида напыляемого на пленку металла они имеют золотистый (медное напыление) или се­ ребристый (алюминиевое напыление) цвет.

Токопроводящие краски создаются путем ввода в краски то­ копроводящих материалов: коллоидного серебра, графита, сажи, оксидов металла, порошковой меди и алюминия и других метал­ лов. Наилучшие результаты обеспечивает краска, у которой в ка­ честве токопроводящего пигмента применяется ацетиленовая сажа и графит. Например, краска, представляющая композицию лака 9-32 и 300% карандашного графита, имеет поверхностное сопро­ тивление 7-7,6 Ома при толщине покрытия 0,15-0,17 мм и сопро­ тивление 5-6 Ом при толщине покрытия 0,2-0,21 мм.

Токопроводящие краски в силу худшей электропроводности и малой толщины обеспечивают меньшую по сравнению с металли­ зированными тканями экранирующую эффективность, но не ме­ нее 30 дБ в широком диапазоне частот. Но из-за простоты нанесе­ ния на поверхность эмали широко применяются для:

•экранирования ограждений (стен, потолков, дверей);

•защиты контактных поверхностей от окисления;

•окрашивания внутренней поверхности корпусов аппаратуры;

•проведения профилактических и ремонтных работ, в том числе для заделки щелей, отверстий, выводов труб из стен, для улуч­ шения контакта между металлизированными пленками и ме­ таллическими экранами стен.

Электропроводные клеи применяются вместо пайки и болто­ вых соединений элементов электромагнитных экранов, а также для заполнения щелей и малых отверстий в них. Основу электропровод­ ного клея составляет смесь эпоксидной смолы и тонкодисперсных порошков железа, кобальта или никеля. Про прочности до 500 кг/ см2 такой клей имеет низкую удельную электропроводность.

Для повышения экранирующей способности потолков, стен, полов помещений применяются ферритодиэлектрические обли­

693

цовочные материалы, поглощающие электромагнитные поля. Этот поглотитель представляет собой панель из склеенных метал­ лической подложки, ферритового и диэлектрического материалов. Ферритодиэлектрический поглотитель электромагнитных волн экологически чист, имеет стабильные радиотехнические характе­ ристики в широком диапазоне частот, обеспечивает коэффициент отражения —12—(—40) дБ в диапазоне частот 0,03-40 ГГц, устойчив к воздействию огня.

Путем добавки в бетон строительных конструкций токопрово­ дящих материалов удается также повысить экранирующие свойс­ тва стен и перекрытий зданий.

Металлизированные ткани и пленки, фольговый материал, то­ копроводящие эмали эффективно экранируют слабые побочные электромагнитные излучения и наводки, но их экранирующая спо­ собность недостаточна для энергетической скрытности более мощ­ ных сигналов, например излучений передатчиков закладных уст­ ройств, не говоря уже об излучениях настраиваемых или испытуе­ мых в исследовательских лабораториях создаваемых излучающих радиоэлектронных средств.

Для гарантированного ослабления опасных сигналов при жес­ тких требованиях к уровню безопасности информации источни­ ки излучений размещают в экранированных помещениях (экран­ ных комнатах), ограждения которых покрыты стальными листа­ ми или металлическими сетками. Размеры экранированного поме­ щения выбирают из его назначения и стоимости экранирования. Существуют экранированные вычислительные центры площадью в многие десятки м2, но обычно экранные комнаты для проведе­ ния измерений радиоизлучающих блоков и антенн имеют неболь­ шую площадь в 6-8 м2 при высоте 2,5-3 м. Металлические листы или полотнища сетки, покрывающие стены, потолок и пол, долж­ ны быть прочно, с малым электрическим сопротивлением, соеди­ нены между собой по периметру. Для сплошных экранов это со­ единение обеспечивается сваркой или пайкой, для сетчатых экра­ нов должен быть обеспечен точечной сваркой или пайкой хороший электрический контакт между полотнищами не реже чем через 1015 мм.

694.

Двери должны быть также экранированы. При их закрывании необходимо обеспечить надежный электрический" контакт с метал­ лическими листами или сеткой стен по всему периметру дверей. Для этого применяют пружинную гребенку из фосфористой брон­ зы, которую укрепляют по внутреннему периметру дверной рамы.

При наличии в экранной комнате окон последние должны быть затянуты одним или двумя слоями сетки, расстояние между сло­ ями двойной сетки не менее 50 см. Слои сетки должны иметь хо­ роший электрический контакт с экраном стен по всему периметру оконной рамы. Экран, изготовленный из луженой низкоуглеродис­ той стальной сетки с ячейкой размером 2,5-3 мм, уменьшает уро­ вень излучений на 55-60 дБ, а из такой же двойной (с расстоянием между наружной и внутренней сетками 100 мм) приблизительно на 90 дБ. Сетки для обеспечения возможности мытья стекол удоб­ нее делать съемными, а металлическое обрамление съемной час­ ти должно иметь пружинящие контакты в виде гребенки из фос­ фористой бронзы.

При проведении работ по тщательному экранированию подоб­ ных помещений необходимо одновременно обеспечить нормаль­ ные условия для работающего в нем человека, прежде всего, вен­ тиляцию воздуха и освещение. Это тем более важно, так как у че­ ловека в экранной комнате может ухудшиться самочувствие из-за экранирования магнитного поля Земли.

Для эффективного электромагнитного экранирования венти­ ляционные отверстия на частотах менее 1000 МГц закрывают со­ товыми экранами с прямоугольными, круглыми, шестигранными ячейками. Для обеспечения эффективного электромагнитного эк­ ранирования необходимо, чтобы размеры ячеек экрана не превы­ шали 0,1 длины волны поля. Но на высоких частотах размеры яче­ ек могут быть столь малыми, что ухудшится вентиляция через них воздуха. Поэтому на частотах выше 1000 МГц применяют специ­ альные электромагнитные ловушки в виде конструкции из погло­ щающих электромагнитные поля материалов, вставляемой в вен­ тиляционные отверстия.

Величины затухания радиосигнала в экранированном помеще­ ния в зависимости от конструкции экрана указаны в табл. 24.1.

695

Вопросы для самопроверки

1.Требования к средствам защиты информации от утечки через побочные электромагнитные излучения и наводки.

2.Типы средств для подавления опасных сигналов акустоэлектри­ ческих преобразователей.

3.Что представляют собой специальные конструкции для экрани­ рования полей?

4.Какие материалы используются для экранирования электромаг­ нитных полей?

5.Достоинства и недостатки пленок, красок и клея, применяемых для электромагнитного экранирования.

Основные положения раздела III

1.Силы и средства, обеспечивающие добывание информации

винтересах государства или организации, образуют систему раз­ ведки. Независимо от решаемых задач и имеющего ресурса систе­ ма включает три органа: планирования и управления, добывания данных и сведений, а также информационной работы. Орган пла­ нирования и управления получает задание от потребителей инфор­ мации, разрабатывает замысел и план разведывательной операции, ставит задачи исполнителям (органам добывания) и обеспечивает нормативное и оперативное управление ими. В ходе планирова­ ния орган управления взаимодействует с органом информацион­ ной работы. Органы добывания находят объекты разведки, вступа­ ют с ними в разведывательные контакты, получают от них данные и передают их в органы сбора и обработки. Органы обработки осу­

696

ществляют видовую и комплексную обработку собранных данных и сведений. Видовая и комплексная обработка отличаются языка­ ми представления информации. При видовой обработке использу­ ется в основном язык признаков, комплексная обработка осущест­ вляется на профессиональном языке разведки. В процессе добыва­ ния данных и информационной работы может возникнуть необхо­ димость в уточнении и добывания дополнительного данных — в доразведке. Итоговая разведывательная информация через органы управления передается потребителям информации. Возможности системы разведки по добыванию информацию зависят, в основном, от характеристик технических средств добывания и обработки, а также способов доступа средств к источникам информации.

2. Технические средства добывания информации существен­ но расширяют и дополняют возможности человека, обеспечивая: съем информации с носителей, которые не воспринимаются орга­ нами чувств человека; добывание информации без нарушения гра­ ниц контролируемой зоны; передачу информации практически в реальном масштабе времени в любую точку земного шара; анализ и обработку информации в объеме и за время, недостижимые чело­ веком; консервацию и сколь угодно долгое хранение добываемой информации. Технические средства добывания информации по на­ значению можно разделить на средства подслушивания, наблюде­ ния, перехвата и физико-химического анализа. Эти средства в за­ висимости от места установки и условий эксплуатации имеют раз­ личные схемотехнические и конструктивные решения. Жесткие требования к масса-габаритным характеристикам, энергопотреб­ лению, устойчивости к механическим воздействиям предъявляют­ ся к техническим средствам разведки, устанавливаемым на лета­ тельных и космических аппаратах. Наземные средства по услови­ ям эксплуатации делятся на стационарные и мобильные, а мобиль­ ные — на возимые и носимые (некамуфлированные и камуфлиро­ ванные). Средства добывания, камуфлированные под различные бытовые приборы и предметы личного пользования, могут быть максимально приближены и источникам информации, но их тех­ нические параметры обычно хуже аналогичных параметров нека- (муфлированных средств. Все шире применяются автономно рабо­ тающие и дистанционно управляемые закладные подслушиваю­

щие устройства в помещениях, портативные средства наблюдения, автономные портативные технические средства разведки на мест­ ности, устройства слежения за транспортными средствами.

Основными характеристиками технических средств, в на­ ибольшей степени влияющими на их возможности по добыванию информации, являются диапазон частот, чувствительность и раз­ решающая способность. От чувствительности зависит дальность добывания, а разрешающая способность определяет количест­ во и информативность добываемых признаков об объекте развед­ ки. На возможности технической разведки влияют способы досту­ па средств добывания к источникам информации. Чем ближе к ис­ точнику информации удается разместить средство добывания, тем большее количество информации может быть им добыто. В мир­ ное время к любому объекту разведки на суше и воде могут при­ близиться на расстояние 130-150 км разведывательные космичес­ кие аппараты, на которые устанавливаются средства наблюдения и перехвата радиосигналов. Большинство разведывательных КА имеют низкоорбитальные круговые траектории с различными уг­ лами наклона их плоскостей относительно поверхности Земли. Но возможность точного расчета времени и кратковременность проле­ та низкоорбитальных КА над объектом разведки позволяют обес­ печить эффективную временную скрытность его признаков.

3. Основу комплекса средств подслушивания составляет акус­ тический приемник, включающий акустоэлектрический преобра­ зователь, селективный усилитель, громкоговоритель (телефон). Для запоминания акустических сигналов к выходу селективного усилителя подсоединяется аудиомагнитофон, а для технического анализа — средства анализа акустических сигналов. Возможности акустического приемника характеризуются диапазоном частот принимаемого акустического сигнала, чувствительностью, дина­ мическим диапазоном и масса-габаритными характеристиками. Основной элемент акустического приемника — акустоэлектричес­ кий преобразователь (микрофон, стетоскоп, акселерометр, гидро­ фон, стеофон). По принципу действия микофоны делятся на уголь­ ные, электродинамические, конденсаторные, электретные и пье­ зоэлектрические, по направленности— ненаправленные, одно­ сторонней, двусторонней и острой направленности. Наибольшую

698

дальность подслушивания (десятки метров) обеспечивают специ­ альные (параболические, трубчатые, плоские и градиентные) ост­ ронаправленные микрофоны. Для увеличения дальности подслу­ шивания применяют ретрансляторы, преобразующие акустичес­ кий сигнал в радио-, электрические и оптические сигналы, сущес­ твенно меньше затухающие в среде распространения, чем акусти­ ческий сигнал.

В качестве ретрансляторов широко используются закладные стройства. Закладные устройства по виду носителя информации Еывают проводными (носитель— электрический ток) и излуча- >щими (носитель — электромагнитное поле и свет в инфракрас­ ном диапазоне); по виду первичного сигнала — акустические и ап­ паратные; по способу установки — с заходом и без захода; по ре­ жиму работы — неуправляемые, управляемые акустоавтоматом и

дистанционно управляемые; по стабильности частоты сигнала — нестабилизированные, «мягкой» и «жесткой» стабилизацией; по виду электропитания — с автономным питанием, с питанием от сети, от цепей электропитания технического средства, в котором устанавливаются закладные устройства, от внешнего источника радиоизлучений; по способу закрытия — незакрытые и закрытые. Закладные устройства в зависимости от частотного диапазона, мощности сигнала, типа антенны обеспечивают передачу речевой информации на расстояние от десятков до сотен метров. Малые га­ бариты и вес закладных устройств позволяют их встраивать (ка­ муфлировать) в разнообразные средства и бытовые предметы.

При определенных условиях речевая информация в помеще­ ниях может быть дистанционно подслушана с помощью лазерных средств и устройств высокочастотного навязывания. Для обеспе­ чения лазерного подслушивания на колеблющееся под действи­ ем акустического речевого сигнала в помещении стекло подает­ ся от лазерного излучателя луч света в инфракрасном диапазоне. Отраженный луч модулируется по частоте, углу и фазе колебания­ ми стекла. При приеме и демодуляции этого лазерного луча с него снимается речевая информация. Оперативное применение лазер­ ного подслушивания существенно ограничивает необходимость обеспечения перпендикулярности лазерных лучей к поверхнос­ ти стекла. Подслушивание с помощью высокочастотного навязы­

вания достигается путем подачи на телефонный аппарат по про­ водам телефонной линии высокочастотного электрического сигна­ ла или облучения внешним электромагнитным полем пассивного закладного устройства, размещенного в помещении. В первом ва­ рианте в нелинейных элементах телефонного аппарата происходит модуляция внешнего сигнала сигналами случайных акустоэлект­ рических преобразователей этого аппарата и излучение его прово­ дами модулированного сигнала в эфир. Во втором варианте переотраженный закладным устройством внешнее электромагнитное поле модулируется в соответствии с изменяющимися под действи­ ем акустического сигнала электрическими параметрами закладно­ го устройства.

Для скрытой записи речевой информации применяют специ­ альные кинематические и бескинематические (цифровые) дикто­ фоны, отличающиеся от диктофонов широкого применения мень­ шими количеством и информативностью их демаскирующих при­ знаков.

4. В оптическом видимом диапазоне света информация раз­ ведкой добывается путем визуального, визуально-оптического, фото-, видео- и киносъемки, телевизионного наблюдения, а в ин­ фракрасном диапазоне — с использованием приборов ночного ви­ дения и тепловизоров. Типовой оптический приемник содержит оптическую систему, светочувствительный элемент, усилитель и индикатор. Основными характеристиками оптического приемни­ ка являются: диапазон длин волн световых лучей, воспринимае­ мых средством наблюдения, чувствительность,-разрешающая спо­ собность, поле (угол) зрения и изображения, динамический диапа­ зон значений силы света на входе приемника. Параметры оптичес­ кого приемника определяются в основном характеристиками оп­ тической системы и светочувствительного элемента. Основу опти­ ческой системы составляют объективы, возможности которых ха­ рактеризуются искажениями изображения (аберрациями), фокус­ ным расстоянием, углом поля зрения (изображения), светосилой, разрешающей способностью, частотно-контрастной характеристи­ кой. Дальность визуального наблюдения повышается с помощью визуально-оптических приборов (биноклей, монокуляров, подзор­ ных труб, специальных телескопов), изображения объекта наблю­

700