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

; сообразно представлять в табличной форме, пространственную — 'в виде графа на плане помещения, здания, территории организа­ ции, прилегающих внешних участков среды. Структурная и про­ странственная модели не являются автономными, а взаимно до- <полняют друг друга.

. Динамику канала утечки информации описывают функцио­ нальная и информационная модели. Функциональная модель ха­ рактеризует режимы функционирования канала, интервалы вре­ мени, в течение которых возможна утечка информации, а инфор­ мационная содержат характеристики информации, утечка которой возможна по рассматриваемому каналу: количество и ценность ин­ формации, пропускная способность канала, прогнозируемое качес­ тво принимаемой злоумышленником информации.

Указанные модели объединяются и увязываются между собой в рамках комплексной модели канала утечки. В ней указывают­ ся интегральные параметры канала утечки информации: источник информации и ее вид, источник сигнала, среда распространения и ее протяженность, место размещения приемника сигнала, риск ка­ нала и величина потенциального ущерба. Каждый вид канала со­ держит свой набор показателей источника и приемника сигналов в канале, позволяющих оценить длину технического канала утечки информации и показатели возможностей органов государственной и коммерческой разведки.

Так как приемник сигнала является принадлежностью зло­ умышленника и точное место его размещения и характеристики не известны, то моделирование канала проводится применитель­ но к гипотетическому приемнику. В качестве приемника целесо­ образно рассматривать приемник, параметры которого соответс­ твуют современному уровню, а место размещения выбрано рацио­ нально. Уважительное отношение к интеллекту и техническим воз­ можностям противника гарантирует от крупных ошибок в значи­ тельно большей степени, чем пренебрежительное.

При описании приемника сигнала необходимо учитывать ре­ альные возможности злоумышленника. Очевидно, что приемники сигналов коммерческой разведки не могут, например, размещаться на космических аппаратах. Что касается технических характерис­ тик средств добывания, то они для государственной и коммерчес­

791

кой разведки существенно не отличаются. Расположение приемни­ ка злоумышленника можно приблизительно определить исходя из условий обеспечения значения отношения сигнал/помеха на вхо де приемника, необходимого для съема информации с допустимым качеством, и безопасности злоумышленника или его аппаратуры.

Если возможное место размещения приемника сигналов вы­ брано, то в ходе моделирования канала рассчитывается энергетика носителя на входе приемника с учетом мощности носителя на вы­ ходе источника, затухания его в среде распространения, уровня по­ мех, характеристик сигнала и его приемника.

Все выявленные потенциальные каналы утечки информации и их характеристики записываются в табл. 27.5.

Таблица 27.5

В графе 2 указываются основные элементы канала утечки ин­ формации (источника сигналов, среды распространения и возмож­ ные места размещения приемника сигналов). По физической при­ роде носителя определяется вид канала утечки информации, ко­ торый указывается в столбце 3. По расстоянию между источни­ ком сигнала (информации) и приемником сигнала (получателя) оп­ ределяется длина канала, значение которой вписывается в графу столбца 4. Риск утечки информации (столбец 5) по рассматривае­ мому каналу оценивается близостью параметров канала и сигна­ ла на входе его приемника к нормативным значениям, при кото­ рых риск (вероятность) утечки ниже допустимого значения. Он за­ висит от совокупности факторов, влияющих на характеристики ка­ нала утечки: разрешающей способности приемника сигналов, их энергетики, вероятности выполнения временного условия разве­ дывательного контакта средства добывания с источником инфор­

792

мации. В зависимости, например, от принадлежности противопоножного дома к жилому или административному, из окна которо- I о возможно в принципе наблюдение за объектом защиты, сущестиеино различаются оценки реальности использования этого опти­ ческого потенциального канала утечки для добывания информа­ ции. Если дом жилой, то злоумышленнику под видом сотрудника спецслужбы или за деньги проще договориться с жильцами о сня­ тии на определенное время комнаты, чем с руководством организа­ ции. При определении реальности канала следует учитывать сте­ пень выполнения временного и энергетического условий разведыпательного контакта с источником информации. Для обеспечения иременного контакта надо или знать время проявления демаскиру­ ющих признаков объекта или наблюдение должно вестись непре­ рывно в течение, например, рабочего дня. Для выполнения энерге­ тического условия разведывательного контакта необходимо, чтобы длина канала была больше расстояния от источника информации до злоумышленника или его приемника сигнала.

Моделирование угроз безопасности информации завершается их ранжированием в табл. 27.5.

На каждый потенциальный способ проникновения злоумыш­ ленника к источнику информации и канал утечки информации це­ лесообразно завести карточку, в которую заносятся в табличной форме характеристики моделей канала. Структурная, пространс­ твенная, функциональная и информационная модели являются приложениями к комплексной модели канала утечки. На этапе раз­ работки способов и средств предотвращения проникновения зло­ умышленника и утечки информации по рассматриваемому кана­ лу к карточке добавляется приложение с перечнем мер по защите и оценками затрат на нее.

Более удобным вариантом является представление моделей на основе машинных баз данных, математическое обеспечение ко­ торых позволяет учесть связи между разными моделями, быстро корректировать данные в них и систематизировать каналы по раз­ личным признакам, например по виду, положению в пространстве, способам и средствам защиты, угрозам.

27.3.2.1.Методические рекомендации по оценке угроз оптических каналов утечки информации

На риск утечки информации по оптическим каналам утечки информации влияет, прежде всего, количество и точность измере­ ния видовых демаскирующих признаков объектов наблюдения, пе­ редаваемых по этим каналам. В свою очередь количество призна­ ков и точность их измерения зависят от количества пикселей изоб­ ражения объекта на сетчатке глаза, фотопленке или мишени ПЗСматрицы оптического приемника. Чем из большего количества то­ чек состоит изображение, тем большее количество признаков на­ блюдается на изображении объекта и с большей точностью они могут быть измерены. Количество точек определяется размерами объекта, дальностью наблюдения и разрешающей способностью средств наблюдения. Линейные размеры объекта и дальность на­ блюдения интегрально характеризуются угловыми размерами по горизонтали и вертикали объекта аог и аов. Если угловая разрешаю­ щая способность средства наблюдения по горизонтали и вертика­ ли равны Рсг и Рсв соответственно, то количество точек изображе­

ния составит N = аогаов / rВon(3ов.

В существующих методиках вероятность обнаружения и рас­ познавания объектов наблюдения в видимом диапазоне света учи­ тывают большое количество факторов: контраст объекта по отно­ шению к фону, линейные размеры объекта, его периметр, площадь, коэффициент, учитывающий форму объекта, расстояние от средс­ тва наблюдения до объекта, прозрачность среды распространения, характеристики средства наблюдения (фокусное расстояние и раз­ решающую способность).

Однако используемые для оценки вероятности обнаружения и распознавания объектов наблюдения параметры являются вто­ ричными по отношению к количеству пикселей изображения. Действительно, для изображения любой формы существует ми­ нимальное количество пикселей, при котором еще можно опреде­ лить форму. При меньшем количестве пикселей отличить, напри­ мер, круг от квадрата невозможно. Зависимость вероятности пра­ вильного определения формы простого объекта от количества то­ чек изображения, укладывающихся на критическом размере объ­ екта, приведена на рис. 27.3 [1].

794

Рис. 27.3. Зависимость вероятности обнаружения объекта

простой формы от количества пикселей

Примечание. Простой объект имеет круглую, квадратную, прямоуголь­

ную, треугольную и другую простые формы. Под крити­ ческим размером объекта понимают минимальный раз­ мер проекции объекта на плоскость, перпендикулярную линии визирования средства наблюдения.

Разброс значений обусловлен отличиями методик разных ав­ торов. Как следует из этого рисунка и других данных, вероят­ ность распознавания формы объекта без помех по его изображе­ нию, образуемому из более чем 7-8 точек по горизонтали и верти­ кали, приближается к 1. Действительно, безошибочно распознают­ ся цифры и буквы текста, напечатанного 9 игольчатым принтером. По усредненным данным минимальное количество точек изобра­ жения, обеспечивающее вероятность 0,9 обнаружения (распозна­ вания) объекта простой формы, образуют матрицу из (5-6) х (5- 6 )точек.

Зависимость вероятности обнаружения объекта от количест­ ва пикселей в его изображении по вертикали или горизонтали в первом приближении можно аппроксимировать экспоненциальной функцией вида Ро = 1 - exp(-aNB{r)), где a = 0,25 — нормирующий коэффициент, определяемый из условия: для обнаружения (распоз­

навания) сложного объекта с вероятностью 0,9 необходимо около 9 точек по горизонтали и вертикали.

Количество пикселей, содержащееся в изображении объекта наблюдения, можно оценить по формуле линзы, иллюстрируемой рис. 27.4.

Объект

наблюдения

На рисунке объект высотой Н создает изображение высотой h. Точка изображения размером ДЬ соответствует элементу объек­ та размером ДН. Объект расположен на удалении D от объекти­ ва средства наблюдения. Объектив с фокусным расстоянием f на удалении d формирует изображение объекта. В общем случае d Фf.

Величины D, d и f связаны формулой линзы: — + —= —. Так как D d f н h

D » d, то d ~ f. При этом условии выполняется равенство — = —,

из которого следует, что h = Hf / D. Количество пикселей, уклады­ вающихся в размер h, равно hR, где R — разрешающая способность средства наблюдения в лин/мм. Разрешающая способность средс­ тва наблюдения рассчитывается как среднегеометрическая сумма разрешающих способностей объектива R и светочувствительно-

796

лей N в h определяется как N = RHf / D. Пиксель же изображения соответствует участку объекта размером ДН = D / Rf.

После подстановки значения N в приведенную ранее формулу она приобретает вид: Ро = 1 - exp(-0,25RHf / D). Так как риск утеч­ ки информации определяется, прежде всего, вероятностью обна­ ружения объектов, то в соответствии с этой формулой риск утеч­ ки информации по оптическому каналу повышается с увеличени­ ем линейного размера объекта, разрешающей способности средс­ тва наблюдения и фокусного расстояния его объектива, а уменьша­ ется с увеличением длины канала. Например, риск утечки инфор­ мации при фотографировании лица человека на удалении 100 м фотоаппаратом с Ro = 50 лин/мм, R3 = 100 лин/мм, длиннофокус­ ным объективом (f = 30 см) составляет около 0,53. Для указанных Исходных данных вероятность прочтения текста документов стан­ дартного формата А4 нулевая, но распознавание текста и рисунков fia листах формата А1 (плакатах) достаточно большая.

! Разрешающая способность оптико-электронных средств на­ блюдения (цифровых фотоаппаратов, видео- и телевизионных ка­ мер), использующих в качестве светочувствительных элемен­ тов ПЗС-матрицы, чаще оценивается количеством телевизионных строк кадра или пикселей, из которых формируется изображение наблюдаемого пространства. Эти характеристики оптико-элект­ ронных средств наблюдения достаточно просто преобразовать в лин/мм, разделив число строк или пикселей по вертикали на разме­ ры ПЗС матрицы применяемого средства наблюдения. Например, эквивалентное разрешение телевизионной камеры отечественно­ го стандарта в 625 ТВС, использующей 1/3 дюймовую ПЗС-матри- цу (3,6 х 4,8 мм), достигает 160-180 лин/мм. Разрешающая способ­ ность приборов ночного видения хуже и составляет 40-60 лин/мм.

Вероятность обнаружения и распознавания объектов наблюде­ ния характеризует риск утечки информации по оптическому кана­ лу.

27.3.2.2.Методические рекомендации по оценке угроз акустических каналов утечки информации

Защищенность речевой информации оценивается энергетичес­ кими и информационными показателями. Как известно, в качестве энергетического показателя защищенности речевой информации

797

используется отношение сигнал/шум на входе акустического при­ емника. Так как в общем случае спектры речи и помехи не совпада­ ют, то для гарантированного превышения спектральных составля­ ющих помехи над всеми спектральными составляющими речи не­ обходимо значительное превышение средних уровней помехи над средним уровнем речи. Понимание речи невозможно, если отноше­ ние помеха/сигнал равно 6-8, а акустический сигнал не восприни­ мается человеком как речевой, если отношение помеха/сигнал пре­ вышает 8-10. Для гарантированной защищенности речевой ин­ формации отношение сигнал/шум должно быть не более 0,1 или (- 10) дБ.

Для оценки значения энергетического показателя применяют­ ся следующие методы:

•инструментальный контроль;

•инструментально-расчетный;

•расчетный.

всего, на границе контролируемой зоны. В качестве измеритель­ ных приборов используются акустические спектральные анали­ заторы (спектроанализатора) и шумомеры. На вход спектраль­ ного анализатора подается электрический сигнал от микрофона или акселерометра (при измерении уровня структурного звука). Спектроанализаторы бывают последовательные и параллельные, аналоговые и цифровые.

Последовательные спектроанализаторы применяются для из­ мерения характеристик стационарных процессов путем последова­ тельной перестройки его селективных элементов. Для измерения кратковременных акустических сигналов используют параллель­ ные спектроанализаторы. Типовой параллельный спектроанализа­ тор состоит из предварительного и входного усилителей, аттенюа­ тора и п каналов, перекрывающих весь звуковой диапазон. Каждый канал включает октавный фильтр, детектор, интегратор и запоми­ нающее устройство, с выхода которого сигнал подается на устройс­ тво отображения — экран монитора. На нем наблюдается спектр (уровни спектральных составляющих в октавной полосе) входного акустического сигнала.

798

■ Шумомер представляет собой упрощенный вариант последо­ вательного акустического спектроанализатора с встроенным мик­ рофоном и стрелочной или цифровой индикацией уровня сигнала. Аналоговые спектроанализаторы вытесняются цифровыми спект­ роанализаторами, в которых аналоговый входной сигнал преобра­ зуется в цифровой аналого-цифровым преобразователем. Цифровая обработка сигнала предоставляет более широкие возможности и высокие точности измерения акустических сигналов.

Учитывая, что современные звуковые карты компьютеров со­ держат достаточно качественные стереофонические усилители (стереоусилителя) и аналогово-цифровые преобразователи (АЦП), компьютер с соответствующим программным обеспечением мо­ жет использоваться в качестве прибора для инструментального контроля затухания среды потенциального акустического канала утечки информации. Разместив микрофон одного канала в месте нахождения источника речевого сигнала, а микрофон другого ка­ нала — в месте возможного нахождения средства злоумышленни­ ка, можно определить коэффициенты затухания среды распростра­ нения в октавных полосах как отношение уровней соответствую­ щих сигналов на выходе каналов стереоусилителя. С целью исклю­ чения влияния несимметричности характеристик микрофонов, ка­ налов стереоусилителя и АЦП звуковой карты измерения прово­ дятся для двух вариантов размещения микрофонов. В ходе второ­ го измерения микрофоны меняются местами, а результаты измере­ ний усредняются.

б) При наличии измерительных приборов с ограниченными возможностями, позволяющими проводить только отдельные из­ мерения, например измерять уровни громкости исходного речево­ го сигнала, применяют инструментально-расчетные методы конт­ роля. Получение итоговых результатов обеспечивается по извест­ ным математическим формулам с получением недостающих дан­ ных из справочников.

в) Расчетный контроль безопасности акустической информа­ ции обеспечивается в результате проведения расчетов по извест­ ным формулам с использованием справочных данных.

Если громкость речи в помещении равна L , а звукоизоляция среды на пути распространения звука — Qc, то громкость речи в точке подслушивания человеком Ln = LH- Qc (рис. 27.5).

799

Если подслушивание проводится с использованием техничес­ ких средств с частотной коррекцией, компенсирующей снижение чувствительности слуха человека в области низких частот на 6 дБ, то уровень громкости в коридоре определяется по уточненному

шумы, создаваемые на улице и в здании. Усредненные уровни шу­ мов в помещении на частоте 1000 Гц указаны в табл. 27.6.

Уровень сигнала с учетом акустических шумов Ьшв точке под­ слушивания Ln = Ьи - Qc - Ьш. По этим выражениям легко оценива­ ется возможность подслушивания в смежном помещении или в ко­ ридоре. Например, если громкость источника речи в помещении составляет 60 дБ, звукоизоляция гипсобетонной стены толщиной 80 мм, отделяющей помещение от коридора, равна 41 дБ, а уровень шума — 30 дБ, то отношение сигнал/шум речевого сигнала в кори­

800