От утечки информации по электромагнитному каналу

Обобщенный электромагнитный канал (канал побочных электромагнитных излучений и наводок ‑ ПЭМИН) состоит из каналов утечки, причинами возникновения которых являются:

излучения в окружающее пространство (в дальней зоне) электромагнитных полей технических средств (ТС) и соединяющих их линий связи (например, электромагнитное поле монитора и других устройств ПЭВМ);

излучение в окружающее пространство (в ближней зоне) электрической составляющей электромагнитного поля ТС (например, электрическое поле, излучаемое клавиатурой);

излучение в окружающее пространство (в ближней зоне) магнитной составляющей электромагнитного поля ТС (например, магнитное поле усилителя звуковой частоты);

паразитные наводки на отходящие и проходящие вблизи от ТС провода и кабели, на расположенные рядом внешние технические средства связи, взаимные наводки между линиями связи, обусловленные:

а) непосредственными электрической и магнитной паразитными связями в ближней зоне (например, наводки на провода электропитания, заземления (зануления), выходящие из ПЭВМ линии связи ‑ сетевой адаптер, модем);

б) емкостной и индуктивной паразитными связями по посторонним проводам, проходящим рядом с ПЭВМ (например: проходящие вблизи ПЭВМ телефонные провода и стоящих рядом телефонные аппараты, провода и кабели от других устройств и т.п.);

в) паразитной связью через электромагнитное поле излучения в дальней зоне (например, наводки на провода, кабели ТС, расположенные на значительном удалении от ПЭВМ, но проходящие в непосредственной близости от линий передачи данных (телефонных проводов и кабелей ЛВС) и проводов электропитания, выходящих из ПЭВМ);

г) паразитными связями через общее полное сопротивление (например, наводки на провода электропитания, осуществляются через элементы фильтров питания).

Наличие сигналов, несущих конфидециальные сообщения, на границе и за пределами контролируемой зоны (КЗ) создает условия для утечки сообщений за счет перехвата этих сигналов злоумышленниками.

Совокупность источника информативного сигнала, среды распространения этого сигнала и приемника перехвата злоумышленника представляет собой “канал утечки” сообщений, эффективность которого определяется следующими факторами:

уровень информативного сигнала от источника;

ослабление и искажение сигнала в среде его распространения;

технические характеристики приемного устройства, используемого злоумышленником.

Чем ближе приемник сигнала к источнику, тем эффективнее работает канал утечки. Системным показателем качества канала утечки является отношение сигнал/помеха на входе приемника перехвата, которое определяется соотношениями параметров всех элементов канала утечки.

При организации защитных мероприятий исходят из того, что приемное устройство для перехвата информативных сигналов реализует потенциальную помехоустойчивость и может быть размещено в любом месте за пределами контролируемой зоны, вплоть до ее границы. При этом считается, что наблюдение и перехват могут осуществляться непрерывно в течение времени любой продолжительности.

Определяющий вид помех в канале утечки сообщений ‑ аддитивные помехи, характеризующиеся тем, что смесь сигнала s(t) и помехи n(t) на входе приемника представляет собой их сумму: x(t) = s(t) + n(t).

Примером аддитивных помех являются:

атмосферные помехи, обусловленные электрическими процессами в атмосфере, прежде всего грозовыми разрядами;

космические помехи, вызванные радиоизлучением Солнца и других небесных тел;

внутренние шумы радиоприемника, обусловленные хаотическим движением носителей заряда в самом приемнике;

индустриальные помехи, обусловленные работой электрических устройств и агрегатов;

помехи от посторонних радиостанций.

Атмосферные помехи ‑ тот вид помех, который всегда присутствует в окружающем пространстве, поэтому при определении дальности распространения сообщений по каналу ПЭМИН необходимо учитывать не только естественное затухание сигнала, но и искажения, вносимые этими помехами. Остальные виды помех в данной лабораторной работе не учитываются.

Для расчета среднеквадратического значения напряженности поля E_а атмосферных помех используется следующая формула:

E_а = 10lg(T_a/T_o) - 95,5 + 20lgf + 10lgf_экв, дБ, (1)

где f ‑ частота (Мгц);

f_экв ‑ширина полосы пропускания приемника (Гц);

T_a ‑ эквивалентная шумовая температура, характеризующая интенсивность помех;

T_o = 273^oK.

Ширина полосы пропускания приемника f_экв в диапазоне частот выше 30 МГц должна быть не менее 40 кГц, что соответствует характеристикам целого ряда устройств, предназначенных для осуществления съема и анализа информации с ПЭВМ.

В соответствии с выражением (1) и значениях T_а = 293^оK, f_экв=40 Мгц расчитаем среднеквадратическую напряженность поля E_а:

на частоте 100 Мгц - E_а = -9,2 дБ (0,346 мкВ/м);

на частоте 500 Мгц - E_а = 4,8 дБ (1,738 мкВ/м);

на частоте 1000 Мгц - E_а = 10,8 дБ (3,467 мкВ/м).

Электромагнитное поле, создаваемое промышленными ВЧ-установками, затухает со средним коэффициентом:

k_з = 1 / rⁿ, (2)

где r ‑ расстояние от источника;

n = 1,3 - 2,8 (n = 1,3 ‑ для открытых сельских районов; n = 2,8 ‑ для интенсивно застроенных городских районов).

Напряженность электромагнитного поля, создаваемого ПЭВМ, сертифицированной по ЭМС в соответствии с требованиями CISPR, не должна превышать:

в диапазоне 30 - 230 МГц - 630,5 мкВ/м;

в диапазоне 230 - 1000 МГц - 1412,5 мкВ/м.

Электромагнитное поле также затухает с коэффициентом k_экр при распространении через ограждающие конструкции. Значения коэффициентов экранирования некоторых ограждающих конструкций приведены в табл. 1.

Таблица 1