
- •Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
- •Оперативно-тактические возможности по перехвату информации
- •Технические возможности по перехвату информации
- •Защита речевой информации, передаваемой по проводным линиям связи
- •Речевые скремблеры
- •Технические средства контроля защищенности информации
- •Основные технологические процедуры контроля. Методика подготовки и проведения контроля
- •Интегрированные системы охраны
- •Инженерные средства охраны
- •Система контроля и управления доступом
- •Система охранного телевидения
- •Аспекты информационной безопасности и подходы к построению различных систем защиты сети
- •Проблемы обеспечения информационной безопасности в корпоративных сетях
- •Реализация политики безопасности
- •Методы и средства защиты информационных объектов от вредоносных программ

Негосударственное образовательное учреждение повышения квалификации «НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ПРОБЛЕМ БЕЗОПАСНОСТИ»
Комплексное обеспечение безопасности объектов связи
Часть 2
192148, Санкт-Петербург, Большой Смоленский, 36 тел.: (812) 325-1037, факс:(812) 568-1035
e-mail: nic@confident.spb.ru
Содержание
ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ БЛИЖНЕЙ ЗОНЫ, КАК НОСИТЕЛЕЙ ОПАСНЫХ |
|
СИГНАЛОВ ................................................................................... |
25.1 |
ВИДЫ УГРОЗ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ КАНАЛЫ ЕЁ УТЕЧКИ .............. |
26.1 |
ОПЕРАТИВНО ТАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПО ПЕРЕХВАТУ ИНФОРМАЦИИ ................ |
27.1 |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПО ПЕРЕХВАТУ ИНФОРМАЦИИ ............................... |
28.1 |
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ .......................................... |
29.1 |
ОБЗОР АКТИВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ........................................ |
29.1 |
ЗАЩИТА РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПО ПРОВОДНЫМ ЛИНИЯМ СВЯЗИ .... |
30.1 |
РЕЧЕВЫЕ СКРЕМБЛЕРЫ ...................................................................... |
31.1 |
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ ИНФОРМАЦИИ ...................... |
32.1 |
ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕДУРЫ КОНТРОЛЯ. МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ И |
|
ПРОВЕДЕНИЯ КОНТРОЛЯ ..................................................................... |
33.1 |
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ОХРАНЫ ..................................................... |
34.1 |
ИНЖЕНЕРНЫЕ СРЕДСТВА ОХРАНЫ ........................................................... |
35.1 |
СИСТЕМА ОХРАННОЙ (ОХРАННО ПОЖАРНОЙ) СИГНАЛИЗАЦИИ ........................... |
36.1 |
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ ............................................ |
37.1 |
СИСТЕМА ОХРАННОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ ........................................................ |
38.1 |
АСПЕКТЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ПОДХОДЫ К ПОСТРОЕНИЮ РАЗЛИЧНЫХ |
|
СИСТЕМ ЗАЩИТЫ СЕТИ ....................................................................... |
39.1 |
ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЯХ 40.1
РЕАЛИЗАЦИЯ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ................................................... |
41.1 |
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ВРЕДОНОСНЫХ |
|
ПРОГРАММ ................................................................................... |
42.1 |
Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
25.1

Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
Содержание
Введение ......................................................................................................................... |
25.3 |
Физические поля – как носитель информации об объектах ..................................... |
25.3 |
Векторы ЭМП, параметры материальных сред .......................................................... |
25.3 |
Ближние поля излучателей ........................................................................................... |
25.3 |
Особенности экранирования электромагнитных полей ............................................ |
25.5 |
Акустические колебания и волны, как носители опасных сигналов ........................ |
25.6 |
25.2

Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
Введение Физические поля – как носитель информации об объектах
Объекты любой природы проявляют себя целым рядом физических полей (ФП), под которыми понимается любая форма материи наряду с веществом. В современной физике рассматриваются следующие физические поля: электромагнитное, звуковое, гравитационное, ядерных сил элементарных частиц. Так, об электричес$ ком поле еще в школьных курсах говорилось как о «поле сил», имеется в виду сила, которая будет действо$ вать на единичный положительный заряд, если его поместить его в пространство, где действует поле. Анализ передачи электромагнитной энергии в вакууме показывает, что ее носитель не привычная нам вещественная среда, а иная физическая реальность, особая форма материи, именно она и есть электромагнитное поле (ЭМП).
В физике поля проявляются не только в электромагнетизме, взаимодействие частиц любой природы описы$ вается только через создаваемые ими поля, каждому типу взаимодействий в природе отвечают определен$ ные физические поля. Распространение колебаний поля в пространстве происходит с конечной скоростью в виде волн, среди которых для нас интерес представляют два вида – электромагнитные и упругие волны. К последним относятся звуковые или акустические волны.
Электромагнитное и звуковое поля используются не только для передачи информации в интересах связи между корреспондентами. Именно физические поля несут информацию об объектах и в принципе могут быть тем или иным способом выявлены, а параметры полей – измерены. Иными словами физические поля являются носителями опасных сигналов.
Векторы ЭМП, параметры материальных сред
H
ЭМП прежде всего характеризуется векторами направленности электрического поля Å , измеряемой в еди$
H
ницах В/м, и напряженности магнитного поля Í , А/м. Переменные электрическое и магнитное поля взаим$
но порождают друг друга и не существуют обособленно, независимо, и во многих ситуациях их взаимозави$ симость оказывается достаточно сложной.
Переменные ЭМП возбуждаются колеблющимися зарядами, т.е. переменным во времени током. Рас пространение колебаний в пространстве происходит посредством электромагнитных волн (ЭМВ), ха рактеризующихся следующими параметрами: частотой колебаний f, Гц; круговой частотой w= 2pf, 1/ с; длиной волны l, м; скоростью распространения волны v, м/с (в вакууме v= с= 3Ч108 м/с; l= с/f); вол$ новым числом k = 2p/l.
Следует отметить важный факт: свойства изучающих систем, а также эффекты распространения волн опре деляются не геометрическими размерами (например, обозначаемыми величиной r), а их отношением к длине волны r/l! В основном используется параметр kr= 2pr/l, называемый электрическим размером или электри ческим расстоянием.
На характер распространения ЭМВ существенно влияет материальная среда, в которой она распространяет$ ся. Локальными параметрами среды являются: относительная диэлектрическая проницаемость er, относитель$ ная магнитная проницаемость mr, удельная электрическая проводимость s, измеряемая в См/м. К структур$ ным параметрам среды относятся неоднородности, прежде всего на пути распространения волны.
Важной вторичной характеристикой среды являются ее диэлектрические или проводящие свойства, в каче$ стве параметра здесь выступает тангенс угла потерь tgd= (60ls)/eк. При tgd<< 1 среда считается диэлектри$ ком, при tgd>> 1 – проводником.
Важный факт: проводящие (диэлектрические) свойства зависят не только от величины проводимости s, но и от er, а главное – от частоты (длины волны); одна и та же среда, например бетон, на низких частотах относит$ ся к диэлектрикам, на высоких – к проводникам.
Ближние поля излучателей
Важным аспектом анализа излучающих свойств источников является излучение ЭМП элементарных электри$ ческого и магнитного диполей (ЭД и МД), физическими моделями которых считают электрически малые (т.е. малые по сравнению с длиной волны) прямолинейный проводник длиной l и рамка площадью S, обтекаемые равномерным током I. Длинные проводники разбивают на совокупность коротких и вычисляют поле как сумму полей от отдельные отрезков. Замкнутые проводники, имеющие низкоомные нагрузки, аппроксимируют маг$ нитным диполем. Так излучающие элементы компьютера представляют совокупностью магнитных диполей. Структуру полей рассматривают обычно в сферической системе координат, изображенной на рис.1.
25.3

Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
|
z |
H |
|
|
|
r |
0 |
|
|
|
H |
|
|
|
B 0 |
|
Q |
|
|
ÝÄ |
r |
|
H |
|
|
|
Q0 |
ÌÄ |
0 |
|
y |
|
|
|
|
|
j |
|
|
õ
Ðèñ.1
Электрический диполь лежит вдоль оси Oz, магнитный (рамка) – в плоскости xOz.
Поле в свободном пространстве (без учета препятствий) имеет следующие компоненты:
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
EΘ |
= |
30j (Il) k2 |
|
|
− j |
|
|
|
|
− |
|
sin Θ |
|
e−jkr |
||||||||
|
|
|
|
|
(kr)2 |
(kr)3 |
||||||||||||||||
|
|
kr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
−jkr |
|
|||||
Er |
= |
60j (Il) k2 |
|
− |
|
j |
|
|
− cos |
Θ |
e |
|
||||||||||
(kr)2 |
|
|
(kr)3 |
|
, |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
−jkr |
|
||||
Eφ |
= |
30j (Il) k2 |
|
|
− j |
|
|
|
|
− |
sin Θ |
e |
|
|||||||||
|
|
|
|
(kr)2 |
|
. |
|
|||||||||||||||
|
|
kr |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зависимость компонент поля от расстояния определяется слагаемыми вида 1/(kr) в различных степенях, и в зависимости от величины (kr) пространство вокруг излучателей делят на три зоны:
$ дальнюю или волновую, где kr>> 1;
$ближнюю с kr<< 1;
$промежуточную – kr» 1.
В дальней зоне пренебрегают компонентами порядка(kr)$3 и (kr)$2 по сравнению с (kr)$1, при этом остаются компоненты Еq и Нf, обратно пропорциональные расстоянию. Между ними существует простая связь:
EΘ |
= ZÂ |
= 120π , Ом. В литературе основное внимание уделяется свойствам полей именно в даль$ |
|
Hφ |
|||
|
|
ней зоне, поскольку при решении телекоммуникационных проблем корреспонденты располагаются в даль$ ней зоне. Известно, что в каждой точке фронта излучаемой волны она является плоской; максимум излуче$ ния в плоскости xOy (перпендикулярно оси диполя); вдоль своей оси, в направлении Oz, диполь не излуча$
H H
ет; металлические экраны одинаково ослабляют E и H .
В ближней зоне пренебрегают компонентами порядка(kr)$1 и (kr)$2 по сравнению с (kr)$3, при этом вектор поля
H
E имеет все три компоненты, причем Еq и Еr изменяются обратно пропорционально расстоянию, а Нf $ квад$
рату расстояния. Волна имеет кроме поперечных компонент Еq и Нf продольную Еr, причем такой же интен$ сивности, как и Еq. Таким образом, в ближней зоне ЭД вдоль своей оси излучает такое же поле, как и в попе$ речном направлении! Отметим, что продольная компонента Еr иначе проходит через пространство, что требу$ ет особого анализа защиты информации на объектах. Кроме того, в ближней зоне поля имеют значительно более высокие значения напряженности или, как говорят, поле характеризуется значительно более высокой концентрацией электромагнитной энергии, причем плотность энергии электрического поля много больше, чем магнитного поля. В этом смысле считают, что здесь преобладает электрическое поле. Экранирование полей ближней зоны, по сравнению с дальней, имеет ряд принципиальных особенностей.
25.4

Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
Свойства полей магнитного диполя в ближней зоне во многом аналогичны электрическому диполю, если по$ менять местами компоненты полей Е и Н; магнитное поле также имеет продольную компоненту, т.е. рамка излучает вдоль своей оси! Этим излучением всегда пренебрегается в дальней зоне. Магнитное поле по вели$ чине плотности энергии преобладает над электрическим.
Таким образом, в ближней зоне источника типа электрического диполя преобладающим, с точки зрения об$ наружения, является электрическое поле, а в ближней зоне магнитного диполя – магнитное поле.
Для защиты конфиденциальной информации может с успехом применяться экранирование излучающих эле$ ментов и в целом радиоэлектронных средств, средств вычислительной техники и средств электроавтомати$ ки. Чтобы правильно организовать экранирование надо учитывать тип источника помех и электрическое рас$ стояние от него, т.е. величину kr.
Особенности экранирования электромагнитных полей
Поля излучаются не только антеннами, но и, строго говоря, любыми проводниками, по которым протекает электрический ток. Для защиты от нежелательных излучений, которые могут быть носителями конфиденци$ альной информации, используют электромагнитные экраны, подавляющие излучение отдельных элементов, функциональных блоков и узлов, линий передачи (кабелей), а также в целом комплекса аппаратуры, распо$ ложенного в соответствующем помещении. В то же время, экран препятствует проникновению к данному ус$ тройству сторонних полей. Иными словами, экранирование представляет собой конструктивное средство локализации ЭМП источников в пределах определенного пространства.
Для количественной оценки качества экранирования используют параметры, называемые эффективностью экранирования электрического АЕ и магнитного АН поля, определяемые как отношение амплитуды напряжен$ ности электрического (магнитного) поля в какой$либо точке экранируемой области при условии отсутствия экрана Е0 (Н0) к амплитуде напряженности поля Еi (Нi) при наличии экрана:
АЕ= Е0/Еi АЕ= H0/Hi.
Т.е. эффективность экранирования показывает, во сколько раз уменьшается поле в экранируемой области. На практике обычно коэффициенты АЕ и АН выражают в децибелах (дБ).
Физическую основу экранирования от переменного ЭМП составляют поверхностный эффект (скин$эффект), т.е. экспоненциальное затухание поля в металле, и отражение волн от экрана. Отметим, что экранирование за счет затухания поля увеличивается с ростом частоты, магнитной проницаемости и проводимости металла.
Всоответствии с рассмотренными особенностями ЭМП в различных зонах источника излучения экраны условно делят на электромагнитные (экранирование в дальней зоне источника), электростатические (в ближней зоне источника типа электрического поля) и магнитные (в ближней зоне источника типа магнитного диполя). В даль$
ней зоне эффективность экранирования Е$ и Н$полей одинакова, АЕ= АН= А. В ближней зоне из$за различия в структуре полей электрического и магнитного диполей действие экрана по отношению к Е$ и Н$полю разное.
Впервом случае, когда экранируемый источник расположен на большом удалении от экрана, тип источника – электрический или магнитный диполь – не важен для расчета и конструирования экрана. Во втором случае источниками являются отдельные функциональные узлы радиоэлектронных электротехнических устройств, которые с помощью декомпозиции можно представить в виде совокупности излучателей типа ЭД и МД. Элек$ трические цепи в виде контуров с низким сопротивлением и большими токами аппроксимируются магнит$ ным диполем, а излучателями типа ЭД считают цепи аппаратуры с высоким сопротивлением и высокими на$ пряжениями, по внешним признакам напоминающие электрические вибраторы.
По типу металла, из которого изготавливаются экраны, их разделяют на три группы: неферромагнитные, фер$ ромагнитные (в литературе их часто называют немагнитными и магнитными) и комбинированные, состоящие из нескольких слоев металлов с различными магнитными свойствами. Наиболее часто встречаются экраны из цветных металлов и их сплавов, которые помимо высоких экранирующих свойств, как правило, обладают небольшой массой и хорошей коррозионной стойкостью. К таким материалам относят, например, алюминий и его сплавы. К ферромагнитным металлам относятся железо, сталь, никель.
Для характеристики экранирующих свойств металлов приведем затухание на единицу длины, дБ/мм, для ча$
стоты 150 кГц (для вычисления на других частотах эту величину надо умножать на |
f ): медь – 50, алюми$ |
ниевые сплавы – 23..30, латунь – 26, сталь – 508 дБ/мм. Для расчета эффективности экранирования в ближ$ ней зоне излучателей типа ЭД или МД существуют формулы и графики, которые полностью учитывают струк$ туру поля. Экранирование ближних полей ЭД и МД имеет ряд особенностей при выборе материалов экранов. Для экранирования ближнего магнитного поля магнитная проницаемость материалов экрана должна быть возможно более высокой, увеличение стенок экрана повышает эффективность экранирования. Заземление экрана не влияет на экранирование магнитного поля.
При экранировании ближнего электрического поля на его эффективность слабо влияет толщина материала, осо$ бое внимание надо обратить на качество заземления. На практике нашли широкое применение многослойные комбинированные экраны, более высокое экранирующее действие которых по сравнению с однородными экра$ нами определяется, прежде всего, свойствами ближних полей излучателей. Так помещение экранированного ка$ беля в стальную трубу (водопроводную) эффективно экранирует как Е$, так и Н$поля на низких частотах.
Довольно часто экран изготавливают не из сплошного металлического листа, а в виде решетчатой конструк$ ции, т.е. сетки. Делают это, как правило, с целью экономии металла, что особенно важно в случае крупнога$ баритных экранов, а также для обеспечения вентиляции. Естественно, такой экран имеет худшие показатели по сравнению со сплошным. В качестве примера рассмотрим экран в виде сетки с шагом 10 мм, радиус про$
25.5

Особенности электромагнитных полей ближней зоны, как носителей опасных сигналов
волоки 0,5 мм. На частотах в сотни герц экран становится неэффективным относительно магнитного поля (АН» 0 дБ); на частоте 20 кГц имеем максимальное экранирование, АН= 40 дБ; при дальнейшем росте частоты эф$ фективность экранирования падает.
На высоких частотах сплошной металлический экран осуществляет высокоэффективное экранирование. Прак$ тически же в любой конструкции поверхность не является сплошной – имеются зазоры, щели, вентиляцион$ ные отверстия и т.д. Все это снижает эффективность экранирования: по внешней (относительно экранируе$ мого источника) поверхность экрана за счет дифракционных явлений протекают токи, которые излучают элек$ тромагнитное поле; иными словами, имеющиеся щели излучают во внешнее пространство.
Большинство типов радиочастотного кабеля также имеет не сплошную экранирующую оболочку, а выполнен$ ную из отдельных проводников в виде оплетки. Экранирование такого кабеля уменьшается на высоких час$ тотах за счет просачивания поля до величины порядка 40 дБ на частоте 1 ГГЦ.
Теоретически можно создать экран с эффективностью экранирования свыше 100 дБ на любой частоте. На практи$ ке отверстия и щели, неоднородности, образующиеся в результате монтажных работ (соединение деталей посред$ ством болтов, заклепок и т.д.), а также неправильное заземление снижают эффективность экранирования.
Имеется определенная специфика в экранировании и заземлении радиочастотных кабелей. Так, на высоких частотах, провод с экранирующей оболочкой, не соединенной с корпусом (незаземленной), никакого экра$ нирующего эффекта не дает! Заземление оболочки в какой$либо одной точке экранирует от электрического поля, но не от магнитного (АН= 0 дБ). Нормальное экранирование достигается, если оболочка кабеля зазем$ лена в нескольких точках, хотя бы в двух концевых точках.
Кроме коаксиального кабеля для передачи электромагнитных колебаний могут применяться так называемые скрученные пары проводников. Даже при отсутствии окружающей их экранирующей оболочки такие пары имеют чрезвычайно слабое излучение. Так, на частоте 100 кГц, излучение магнитного поля на 40..45 дБ мень$ ше, чем у экранированного кабеля.
Акустические колебания и волны, как носители опасных сигналов
Звуком называют колебательное движение частиц упругой среды, распространяющееся в виде волн в газо$ образной, жидкой или твердой средах. Такие волны относятся к классу упругих.
Считают, что человек слышит в диапазоне частот 16 Гц.. 20 кГц. Неслышимый звук с частотой колебаний ниже 16 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц – ультразвуком.
Источники звука – любые явления, вызывающие местное изменение давления или механические напряже$ ния. Например, источником в виде колеблющихся твердых тел – диффузоры громкоговорителей, мембраны телефонов, струны и деки музыкальных инструментов, электроакустические преобразователи. В ультразву$ ковом диапазоне источниками служат пластины и стержни из пьезоэлектрических или магнитострикцион$ ных материалов.
Частотная характеристика звука – спектр звуковых колебаний. Основная частота колебаний определяет вос$ принимаемую на слух частоту звука, а набор гармонических составляющих – тембр звука. Важным понятием являются форманты, представляющие устойчивые группы частотных составляющих спектра, соответствую$ щие определенным фонетическим элементам.
Энергетической характеристикой звуковых колебаний является интенсивность, которая зависит от амплиту$ ды звукового давления, свойств среды и формы волны. Громкость звука является субъективной характерис$ тикой, связанной с интенсивностью и зависящей от частоты. Наибольшую чувствительность к звуковым ко$ лебаниям уши имеют в диапазоне частот 1..5 кГц.
Звуковым давлением называется переменная часть давления, возникающая при прохождении звуковой вол$ ны в среде; при этом образуются сгущения и разрежения по отношению к среднему значению давления в среде. Давление меняется в среде с частотой колебаний.
Основная количественная характеристика звука – уровень звукового давления, определяемый как отноше$ ние данного звукового давления р к пороговому давлению (порогу слышимости) р0. За величину порогового давления принято считать р0= 2Ч10$5 Па (1 Па= 0,102 кгс/м2). Уровень звукового давления обычно выра$ жают в децибелах: N= 20lg(p/ p0). Максимальное значение звукового давления равно рmax= 103 Па, поэтому максимальный уровень звукового давления достигает величины Nmax= 20lg(103/ 2Ч10$5)= 154 дБ. Звуковое давление зависит не только от источника, его акустической мощностью и характеристикой направленности излучателя, но и от границ раздела упругих сред – наличия пола, стен потолка, материалов из которых они изготовлены.
Энергетической характеристикой звуковых волн является интенсивность звука I (иногда называют силой звука) – это средняя во времени энергия, переносимая за единицу времени звуковой волной через единич$ ную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны. Для плоской синусоидальной волны I= p2/ 2rv, Вт/м2, где р – амплитуда звукового давления, r $ плотность среды, v – скорость звука.
Таким образом, интенсивность звука, как объективная энергетическая характеристика, зависит как от звуко$ вого давления, так и характеристик среды. Дело в том, что скорость звука, т.е. скорость перемещения в сре$ де упругой волны, обычно не зависит от частоты колебаний, а зависит от свойств материала среды – в газах она меньше, чем в жидкостях, а в жидкости меньше, чем в твердых телах. Если в воздухе при температуре 00 С и при давлении 1 атм v= 331 м/с, то в воде v= 1490 м/с, в бетоне v= 4200..5300 м/с. Т.е. плотная среда зна$ чительно ослабляет интенсивность звука, поэтому препятствия в виде стен значительно ослабляют звук не только за счет отражений, но и за счет поглощения.
25.6
Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
26.1

Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
Содержание
Введение ......................................................................................................................... |
26.3 |
1. Виды угроз речевой информации ............................................................................ |
26.3 |
1.1. Классификация потенциальных преднамеренных угроз информационному ресурсу по характеру |
|
воздействия на информацию ......................................................................................................................... |
26.3 |
1.2. Классификация преднамеренных угроз речевой информации по способу реализации ......................... |
26.3 |
2. Технические каналы утечки информации ............................................................ |
26.4 |
2.1. Механизм образования технических каналов утечки информации ............................................................ |
26.4 |
2.2. Классификация технических каналов утечки информации ......................................................................... |
26.5 |
Заключение .................................................................................................................... |
26.6 |
26.2

Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
Цель лекции: Ознакомление слушателей с видами угроз речевой информации, механизмом образования тех$ нических каналов утечки речевой информации и их классификацией.
Введение
Известно, что эффективность деятельности в любой сфере определяется не только используемыми ресурса$ ми, но и качеством управления. Управление предполагает создание, обработку, передачу и использование информации.
Несмотря на значительное увеличение использования автоматизированных информационных систем в пото$ ках сообщений сохраняется высокий удельный вес речевой информации, под которой понимаются сообще$ ния текстового содержания, непосредственно воспроизводимые и воспринимаемые органами человека. Ее первичными источниками являются должностные лица органов управления и персонал, а вторичными $ сред$ ства обработки, документирования, хранения речевых сообщений, звукоусиливающая аппаратура, оконечные устройства телефонной и громкоговорящей связи.
Акустические сигналы являются для человека естественными: т.е. передаются и принимаются без каких$либо технических средств. При этом естественная предельная дальность принятия информации обуславливается амплитудой и частотой волн, особенностями акустического канала и индивидуальными возможностями че$ ловека. Для передачи речевой информации превышающей естественную предельную дальность используются различные технические средства. Следовательно, при передаче речевой информации каналы радио$ и элек$ тросвязи можно считать «вставками» в акустические каналы.
Развитие технических средств перехвата речевой информации и их доступность требуют изучения вопросов защиты речевой информации, непосредственно циркулирующей в помещениях объекта. При этом необходи$ мо рассматривать как акустический, так и производные от него каналы утечки информации.
1.Виды угроз речевой информации
Вобщем случае угрозы речевой информации можно подразделить на три группы:
• Стихийные бедствия.
• Непреднамеренные угрозы.
• Преднамеренные угрозы.
Как показывает практика, наибольшую опасность представляют преднамеренные угрозы, которые в свою очередь можно подразделить по двум критериям:
$по характеру воздействия на информацию;
$ по способу реализации.
1.1.Классификация потенциальных преднамеренных угроз информационному ресурсу по характеру воздействия на информацию
По характеру воздействия на информацию угрозы могут быть подразделены на:
$утечку информации,
$разрушение информации,
$ несанкционированную модификацию. Содержание угроз приведено в Таблице 1.
Наиболее вероятной угрозой является утечка информации. Таким образом, именно защита речевой инфор$ мации от утечки является одной из главных составляющих любой системы защиты объекта. Поэтому предме том изучения настоящего курса являться утечка речевой информации (см. табл. 1).
1.2.Классификация преднамеренных угроз речевой информации по способу реализации
В общем случае по способу реализации угрозы речевой информации можно подразделить на две группы:
• угрозы, которые можно реализовать только при проникновении на объект,
• угрозы, которые можно реализовать без проникновения на объект. Подробная классификация угроз по заданному критерию приведена в табл.2.
Наиболее просты (в плане технической реализации) угрозы с проникновением на объект (п.1. и 2 табл. 2) Угрозы без проникновения на объект более сложны в и дороги (п. 3$5 Таблицы 2).
Основной проблемой при исполнении “заходных” угроз (п.1. и 2 Таблицы 2) является необходимость пре$ одоления границ зоны охраны и противодействие системе управления доступом на объект, в выделенные
26.3

Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
помещения и к коммуникационным узлам. Таким образом, можно отметить, что хорошо налаженная служба охраны и эффективная система управления доступом на объект и в его помещения позволяет уменьшить ве$ роятность появления на данном объекте угрозы речевой информации. В тоже время объект, не имеющий си$ стемы управления доступом и охраны наиболее подвержен угрозам перехвата информации, так как вероят$ ный противник может легко попасть в выделенные помещения и установить в них специальные средства для перехвата речевой информации.
2. Технические каналы утечки информации
2.1. Механизм образования технических каналов утечки информации
Технический канал утечки информации $ это физический путь передачи информации от ее источника к веро$ ятному противнику (конкуренту).
Каналы утечки информации объекта могут рассматриваться в рамках модели широковещательного канала. Исходя из этого процесс передачи сообщений от источника к адресату и вероятному противнику (конкурен$ ту) условно можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 1.
Передача информации законным участникам обмена сопровождается излучением в одном или нескольких спектрах передаваемого сигнала (в основном канале), а вероятному противнику $ как в спектре основного, так и побочного излучения (отводные каналы). Данное обстоятельство является основной предпосылкой возникновения технических каналов утечки информации.
Отводные каналы, показанные на рисунке 1, относятся к техническим каналам утечки речевой информации. Технический канал утечки речевой информации включает в себя:
•совокупный объект разведки, состоящий из: $ источник информации,
$ технические средства преобразования сообщений,
•физическую среду распространения информативных сигналов,
•технические средства разведки.
Таблица 1
Наименование угрозы |
Содержание угрозы |
Утечка информации |
Перехват акустических сигналов. |
|
Перехват ЭМ-излучений: |
|
- в спектре основного сигнала, |
|
- в спектре побочных излучений. |
|
Перехват сигналов в цепях и линиях. |
|
Хищение вещественных носителей информации. |
Разрушение информации |
Блокирование информации. |
|
Воздействие на информативные сигналы. |
|
Воздействие на вещественные носители: |
|
- ÝÌ-полем, |
|
- агрессивными составами, |
|
- высокими или низкими температурами, |
|
- механическими средствами |
Несанкционированная |
Внедрение фальсифицированной информации: |
модификация |
- в каналы передачи, |
|
- в каналы сбора и добывания, |
|
- на вещественные носители. |
Таблица 2
С проникновением на объект |
|
Без проникновения на объект |
1. Внедрение специальных устройств с целью |
3. |
Прослушивание каналов связи. |
перехвата информационных сигналов, их |
|
|
преобразования и передачи за пределы зоны |
|
|
безопасности объекта по различным каналам. |
|
|
2. Несанкционированная запись |
4. |
Перехват остаточных информационных |
информационных сигналов с использованием |
сигналов и ЭМ-излучений, |
|
средств регистрации информации. |
распространяющихся за пределы зоны |
|
|
безопасности объекта. |
|
|
5. |
Преднамеренный разрыв каналов связи |
26.4

Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
Основные каналы передачи информации
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
средства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среда |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
преобразования |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Источник |
|
|
|
|
|
|
|
и передачи |
|
|
распределения |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
речевых сигналов |
|
|
ЭМ волн |
|
|
|
|
||||||||||||
|
речевой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Получатель |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
по каналам связи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
информации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
речевых |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сообщений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
Среда распределения |
|
|
|
|
|
|
|
|
Электропроводящая |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
акустических волн |
|
|
|
|
|
|
|
|
среда |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технические средства |
|
|
Технические средства |
Технические средства |
|
Технические средства |
||||||||||||||||||
|
перехвата и анализа |
|
|
перехвата и анализа |
перехвата и анализа |
|
анализа наводок |
||||||||||||||||||
акустических сигналов |
|
|
побочных ЭМ излучений |
сигналов в каналах связи |
в электропроводящих цепях |
Отводные каналы
Вероятный
противник
Рис. 1
2.2.Классификация технических каналов утечки информации
Вобщем плане технические каналы утечки информации на объекте можно подразделить на:
•естественные (к происхождению которых вероятный противник не имеет отношения, но вместе с тем может их использовать),
•искусственные (специально созданные вероятным противником для получения информации).
Для классификации технических каналов утечки информации объекта необходимо ввести понятия: $ функциональных каналов утечки информации, $ специальных каналов утечки информации.
Функциональные каналы утечки информации
Ких числу необходимо отнести технические каналы утечки, в которых добывание информации становится возможным при перехвате акустических и электромагнитных сигналов, (создаваемых непосредственно ис$ точниками информации) с помощью технических средств разведки, расположенными за пределами зоны, контролируемой службой безопасности.
Специальные каналы утечки информации.
Ких числу относят каналы, создаваемые без санкции должностных лиц, расширяющие зоны доступности ин$ формации, в обход систем и средств защиты. Данные каналы реализуются путем внедрения на объект средств перехвата информации или субъектов для несанкционированного добывания информации.
Основные особенности функциональных и специальных технических каналов утечки информации приведе$ ны в табл. 3.
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Функциональные технические каналы |
|
Специальные технические каналы утечки |
|
|
утечки информации |
|
|
|
|
|
информации |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Объективно сопутствуют процессу |
1. |
Преднамеренно создаются вероятным |
|
|
передачи и обработки информации. |
|
противником (конкурентом) |
|
2. |
Потенциально ведут к утечке информации. |
2. |
Неизбежно ведут к утечке информации. |
|
3. |
Состав и параметры каналов изменяются |
3. |
Состав и параметры изменяются |
|
|
действиями персонала объекта |
|
действиями вероятного противника |
|
|
|
|
(конкурента). |
|
4. |
Прогноз наличия объективен. Параметры |
4. |
Прогноз наличия субъективен. |
|
|
определяются априорно. |
|
Параметры определяются апостериорно. |
|
26.5

Виды угроз речевой информации и технические каналы е¸ утечки
По характеру перехватываемой информации технические каналы утечки информации можно подразделить на следующие основные группы:
•акустический канал,
•виброакустический канал,
•проводной канал,
•канал электромагнитных полей основного спектра сигнала,
•канал побочных электромагнитных излучений и наводок,
•оптический канал.
Наиболее вероятными каналами утечки речевой информации являются Акустический канал $ это совокупность источника речевой информации, среды распространения и акусти$ ческого приемника, обуславливающая возможность перехвата информации.
Вибрационный канал $ это канал утечки речевой информации, средой распространения в котором являют$ ся ограждающие конструкции помещений.
Виброакустический канал $ это канал утечки информации, обусловленный распространением механичес$ ких колебаний из твердой среды в воздушную и возбуждением последней.
Электроакустический канал $ это канал утечки речевой информации, обусловленный преобразованием аку$ стических колебаний в электрические и обратно и распространением этих колебаний в различных присущих им средах.
В Таблице 4 определены виды информации, перехватываемой по основным каналам утечки. Следует иметь в виду, что каждый из вышеперечисленных каналов утечки информации может быть как функциональным (ес$ тественным), так и специальным (искусственным).
|
Таблица 4 |
|
|
|
|
Канал утечки информации |
Вид перехватываемой информации |
|
Акустический канал. |
Речевые и прочие акустические сигналы. |
|
Акустический канал (Утечка по проводному |
Речевые и прочие акустические сигналы. |
|
каналу). |
Факсимильная, телеграфная, телетайпная |
|
|
информация. |
|
|
Информация, обрабатываемая на ЭВМ, |
|
|
или транслируемая по модемным каналам |
|
Акустический канал (Утечка по ЭМ полям). |
Информация, передаваемая по |
|
|
радиотелефону и радиосвязи. |
|
Акустический канал (ПЭМИН) |
Речевая информация, содержащаяся в |
|
|
ПЭМИН офисного оборудования. |
|
Виброакустический (вибрационный) канал. |
Речевые и прочие акустические сигналы. |
|
Электроакустический канал |
Речевые и прочие акустические сигналы. |
|
При оценке эффективности системы защиты информации объекта принималось во внимание, что вероятный противник (конкурент) может задействовать любой из каналов утечки.
Необходимый уровень защиты информации достигается только при комплексном его обеспечении.
Заключение
Итак, рассмотрев предлагаемые вопросы можно сделать следующие выводы:
а) основным предметом изучения в настоящем курсе является утечка речевой информации и способы защи$ ты от нее.
б) наиболее опасными угрозами речевой информации являются преднамеренные угрозы, реализуемые при проникновении на объект вероятного противника, в) существенно снизить вероятность появления угроз с проникновением на объект, можно установив эффек$
тивную систему управления доступом в здание и помещения, г) каналы утечки информации в общем виде могут быть функциональными и специальными,
д) функциональные каналы утечки речевой информации объективно присутствуют на любом объекте, спро$ ектированном без учета требований защиты информации, е) специальные каналы утечки речевой информации создаются вероятным противником и однозначно ведут к утрате информации.
ж) наиболее вероятными каналами речевой информации являются
•акустический канал,
•виброакустический и вибрационный каналы,
•электроакустический канал.
з) каждый из трех вышеперечисленных каналов утечки речевой информации может быть как функциональ$ ным, так и специальным.
Рассмотренные вопросы являются фундаментальными в курсе «Защита речевой информации». Все последу$ ющие вопросы будут базироваться на основных положениях настоящей лекции.
26.6