Исп
Escucha la conversación en el interior desde la calle
¿Por qué pamin? (A Weitz)
Las tareas de protección de la información son tan diversas y surgen tantos problemas que a veces es difícil priorizar a los administradores y técnicos de las unidades de protección de la información. Es necesario ocuparse de las cuestiones organizativas del trabajo de oficina, la protección física y el control de los locales asignados, la protección contra el acceso no autorizado a la producción, a las computadoras personales y los servidores de las redes, la búsqueda y la eliminación de los dispositivos electrónicos especiales implantados de la captura tácita de la información (los llamados "marcadores"), el aislamiento acústico y la protección contra vibraciones... Solo enumerar las tareas llevará demasiado tiempo. Al mismo tiempo, la detección y el cierre de posibles canales técnicos "naturales" de fuga de información a menudo no se presta suficiente atención.
Se estima que no más del 1-2 por ciento de los datos almacenados y procesados en computadoras personales y otros medios técnicos de transmisión de información (tspi) pueden ser interceptados por el canal pamin (radiación electromagnética secundaria e inundaciones). A primera vista, puede parecer que este canal es realmente menos peligroso que, por ejemplo, el acústico, a través del cual se puede filtrar hasta el 100% de la información del habla que circula en la habitación. Sin embargo, no debemos olvidar que en la actualidad, casi toda la información que contiene secretos de estado o secretos comerciales, tecnológicos, pasa por la etapa de procesamiento en computadoras personales. La especificidad del canal de pamin es tal que el mismo dos por ciento de la información vulnerable a los medios técnicos de intercepción son datos ingresados desde el teclado de la computadora o mostrados en la pantalla, es decir, paradójicamente, una parte muy importante de la información que debe protegerse puede estar disponible para los ojos de otras personas.
Nuestro oponente
Tradicionalmente, se cree que la interceptación de pemin y el aislamiento de información útil es una tarea muy laboriosa y costosa que requiere el uso de una técnica especial compleja. Los métodos para controlar la efectividad de la protección de los objetos de informatización se crean sobre la base del uso del enemigo de los llamados receptores óptimos. En el momento en que se desarrollaron estos documentos, los dispositivos receptores, que se acercaban a sus características óptimas, eran voluminosos, pesaban varias toneladas, se enfriaban con nitrógeno líquido... Está claro que solo la inteligencia técnica de Estados altamente desarrollados podría permitirse tales medios. También fueron vistos como el principal (y casi el único) enemigo.
Pero la vida no se detiene. El equipo de Radio de reconocimiento se está desarrollando en la dirección de la miniaturización y el abaratamiento, y los objetos de ataque ya no se centran en empresas regulares y bien protegidas detrás de cercas altas con alambre de púas. Hoy en día, todas las empresas, sin excepción, tienen puestos de trabajo equipados con computadoras personales, y muchas de ellas procesan datos que deben protegerse. Y muchos pueden intentar interceptarlos ilegalmente, incluso a través del canal pamin. Estos son competidores, delincuentes y varias "empresas de seguridad"... Desafortunadamente, tienen oportunidades para esto.
Arma del crimen-Radio doméstica
Monitor de computadora personal muchas personas se llaman en broma TV. Y, de hecho, las pantallas de tubo de rayos catódicos son muy similares a los televisores. Los primeros modelos de monitores gráficos nacionales (y extranjeros) simplemente se rehicieron de receptores de televisión en color. Posteriormente, los monitores reemplazaron el entrelazado línea por línea, aumentaron la velocidad de fotogramas, pero el principio de funcionamiento y la forma característica de las señales de video, por supuesto, no sufrieron cambios significativos. Los campos electromagnéticos que se producen cerca de los conductores a través de los cuales la señal de video se alimenta al cinescopio del Monitor son radiación electromagnética secundaria. Y a menudo se pueden interceptar con la ayuda de un receptor de TV normal ubicado a una distancia de varios metros del Monitor de una computadora personal. La claridad de la imagen puede ser suficiente para Leer el texto.
Las radios con un ancho de banda de 8-10 MHz y una sensibilidad del orden de 10 NV (por ejemplo, los receptores de medición de precisión de clase I) permiten interceptar la información mostrada en el Monitor desde una distancia significativamente mayor, y el uso de varios algoritmos de filtrado de señales y acumulación de información mejora drásticamente la claridad de la imagen.
En una computadora personal hay un gran número de generadores de señales periódicas moduladas por información. Y la mayoría de ellos se pueden detectar en el aire o en la red eléctrica sin recurrir a radios de alta sensibilidad. Hay programas que utilizan directamente pamin para transmitir la información almacenada en la computadora. Discretamente del usuario, encuentran archivos en los discos, por ejemplo, que contienen palabras clave específicas, y letra por letra los transmiten al aire, modulando cualquiera de los generadores, digamos un controlador de teclado. Para tomar información, se puede usar una Radio doméstica, y para restaurar el texto original, una computadora personal con una tarjeta de sonido. El precio de tal "complejo de inteligencia" no excede varios miles de dólares estadounidenses. Y un " programa espía "puede ingresar a la computadora del" cliente " de muchas maneras diferentes, junto con una presentación multimedia obtenida en un CD en cualquier exposición, de Internet, de sus propios empleados, después de todo...
La salud es más cara
Además de subestimar los peligros de la fuga de información a través del canal de pamin, existe el problema opuesto: las medidas redundantes tomadas para evitar una posible interceptación de información. Y a menudo, las empresas que realizan la certificación de los objetos de informatización brindan a las unidades de seguridad de la información un "Servicio deficiente", emitiendo órdenes para la operación de tspi con áreas controladas deliberadamente infladas. Al no poder proporcionar áreas controladas de tamaños específicos, los empleados de los departamentos especiales se ven obligados a proteger los medios técnicos con la ayuda de generadores de ruido. A veces, la potencia requerida de los generadores de ruido excede las normas sanitarias, el funcionamiento de las instalaciones protegidas de esta manera puede ser peligroso para la salud del personal. Las razones para emitir órdenes de operación con valores de zonas más grandes que la zona de disponibilidad de inteligencia real se encuentran tanto en el claro deseo de los laboratorios especiales de "estar seguros" como en violaciones graves del método de investigación especial, errores de ingenieros de investigación, el notorio "factor humano". La automatización del proceso de medición de pemin fue diseñada para reducir al máximo la posibilidad de error. Desafortunadamente, esto no siempre tiene éxito.
Las trampas de la automatización
¿Cuánto tiempo hay una técnica para realizar investigaciones especiales, tanto tiempo se están tratando de volver a enseñar este trabajo a las máquinas automáticas? Dado que las mediciones en sí mismas se reducen simplemente a la medición de los niveles de señales que surgieron cuando se activó el modo de prueba especial de tspi, los primeros complejos automáticos creados en los años 70 y posteriores realizaron este procedimiento rutinario: registraron los niveles de ruido de fondo con el modo de prueba apagado y luego encontraron y midieron los niveles de señales que excedían los niveles de ruido con el modo de prueba encendido. A continuación, los ingenieros de investigación tuvieron que verificar la tabla de niveles medidos y dejar solo las señales de color de información en ella. Sin embargo, se sabe que los niveles de ruido etérico son inconstantes a lo largo del tiempo. Numerosas Fuentes de interferencia se encienden y apagan, las características de la ionosfera de la Tierra cambian... Los resultados más o menos precisos de las mediciones automáticas solo pueden estar en una cámara apantallada anecoica, pero estas cámaras son costosas y pocas están disponibles. Pero incluso en la cámara, el número de señales no informáticas que se produjeron cuando se activó el modo de prueba de tspi es deprimentemente grande. Una vez más, un error del operador que no excluye una señal de alto nivel no peligrosa puede llevar a un aumento significativo en el Tamaño calculado de la zona controlada.
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Determinación del límite de señal peligrosa inducida por PC y LAN en la red eléctrica
La gran extensión de las redes de suministro de energía, la variedad de configuraciones posibles de sus conexiones, la relativa libertad de acceso a ellas hacen que la tarea de proteger la información procesada en PC y LAN contra fugas en estas redes sea muy relevante. Este problema es especialmente grave para las organizaciones que alquilan una o más habitaciones en edificios donde, además de ellos, se encuentran otras empresas, incluidas las empresas competidoras. Los autores del artículo ofrecen un método práctico para resolver este problema, lo que le permite planificar las medidas necesarias para proteger la información incluso en condiciones en las que no es posible medir los parámetros físicos del canal de fuga
La fuga de la señal informativa a través de los circuitos de alimentación puede ocurrir de varias maneras. Por ejemplo, entre dos circuitos eléctricos que se encuentran a cierta distancia entre sí, pueden surgir conexiones electromagnéticas que crean condiciones objetivas para la aparición de una señal informativa en los circuitos del sistema de suministro de energía de los objetos informáticos (W) que no están diseñados para transmitir esta señal y potencialmente forman canales incontrolados de fuga de información. Estos procesos se denominan derivaciones e implican la transferencia de energía de un dispositivo a otro, no prevista por soluciones de circuitos o de diseño.
Características de la guía parásita
En la literatura, las pistas se consideran como un conjunto de tres elementos: la fuente, el receptor y el acoplamiento parásito entre ellos. En relación con el problema en cuestión, las Fuentes de información son dispositivos en los que se procesa una señal informativa; los receptores son circuitos de suministro de energía que actúan como un medio conductor que se extiende más allá del territorio controlado y, al mismo tiempo, constituyen un canal peligroso para la fuga de información procesada por PC y LAN.
Arroz. 2. Emisión de una fuente de señal informativa
La radiación en el sistema "fuente de información - línea de alimentación" está cerca del modo de funcionamiento de la antena aleatoria (fig. 2), cuyos parámetros dependen de la configuración y de la longitud de las líneas de alimentación. La dispersión de parámetros para diferentes circuitos puede ser bastante grande y, por lo tanto, los parámetros de dicha antena aleatoria en el rango de frecuencias del espectro de pulsos de banda estrecha utilizados en los PC modernos pueden ser muy diferentes.
Para determinar la naturaleza y el rango de frecuencia en el que pueden aparecer los canales de fuga de información de la red, es más conveniente utilizar un método de medición práctica de tales características de un número específico de medios de procesamiento de información y los resultados obtenidos.
El conocimiento de los límites de la señal peligrosa en la red de alimentación le permite planificar las medidas necesarias para organizar la protección de la información confidencial procesada por PC y LAN, incluso en condiciones en las que no es posible realizar su medición.
Mediciones experimentales
Con este fin, se realizó un experimento para determinar el grado de susceptibilidad de los circuitos de alimentación a las emisiones de PC y LAN, en el que se midieron los valores de los niveles de inundación de 100 PC IBM PC seleccionados al azar de varias generaciones (286—Pentium) y 12 LAN Arsnet. Se obtuvieron valores límite de señales peligrosas, que representan los límites superiores de los intervalos de confianza, lo que permite afirmar que cualquier PC o LAN tomada con anticipación tiene una alta probabilidad de no tener niveles de guía más allá de este intervalo.
Para PC, se utilizó una prueba lanzada por un programa específico con parámetros de velocidad de reloj de 12,5 MHz y una Duración de pulso de 0,04 µs. Para LAN, se utilizó una prueba de paquetes múltiples lanzada por un programa especial desde la estación de trabajo al servidor con parámetros de velocidad de reloj 2,5 MHz y una Duración de pulso 100 NS. Los errores de medición no representaron más del 5% del promedio ponderado en todo el rango de frecuencia del nivel de la cantidad medida.
Al analizar los resultados de las mediciones, se reveló que los PC con generaciones anteriores de procesadores (8086-80286 — PCS "antiguos"), debido a sus características de diseño (frecuencia de reloj baja del procesador), tienen una intensidad de señal máxima a la frecuencia de reloj de la señal de prueba (12,5 MHz) y una tendencia descendente. En los PCS de generaciones posteriores (IBM PC at 386-Pentium - "nuevos" PC), el espectro de la señal se desplaza al dominio de mayor frecuencia y la potencia de la señal principal se centra en los armónicos más altos de la señal de prueba. Además, los" nuevos "PC utilizan filtros integrados de circuitos de alimentación, lo que proporciona un nivel más bajo de señal peligrosa en comparación con los"antiguos". A partir de esto, los datos de medición se dividieron en 2 matrices, teniendo en cuenta la generación de PC. Los resultados de las mediciones de la señal peligrosa inducida de los PC IBM XT y at-286 se asignaron a la primera matriz, y el segundo, los PC IBM AT 386-486 — Pentium más modernos.
Debido a que los datos experimentales no se obtuvieron en todas las frecuencias de medición previstas debido a la ausencia de señales o a niveles de señal demasiado bajos en comparación con los ruidos existentes, en cada matriz se combinaron en muestras de intervalos de suma definidos por la expresión DF = 1/t. Para ellos, se determinaron las estimaciones estadísticas del momento inicial de la variable aleatoria X, bajo la cual se entendió el valor del nivel de señal peligrosa inducida en el circuito de alimentación de un PC en particular a una frecuencia dada.
Los resultados de la determinación de la pertenencia de estas muestras a una ley de distribución (según el criterio de consentimiento c2 de Pearson) mostraron que las matrices de muestras investigadas con probabilidades de 0,8 y 0,75 pertenecen a una ley de distribución exponencial.
Arroz. 3. Valor límite de la señal peligrosa inducida por" viejos "y nuevos" PCM
El siguiente paso fue determinar los límites superiores de los intervalos de confianza de las matrices de muestras de frecuencia con una probabilidad del 5% que se muestra en el gráfico (fig. 3), donde el límite superior del intervalo de confianza para las PC "antiguas" está representado por la curva de puntos superior, para las "nuevas", por la curva inferior.
Para facilitar el uso futuro, los valores se presentan en dB (en relación con 1 µv). Del gráfico se deduce que el nivel límite de señal peligrosa, determinado por el límite superior de los intervalos de confianza de todas las muestras de ambas matrices, tiende a disminuir su nivel a medida que aumenta la frecuencia.
Por lo tanto, es más conveniente llevar a cabo medidas de protección en el futuro, centrándose en la masa principal de PC, que tiene niveles de inundación dentro del intervalo de confianza del cinco por ciento. Los PC que tienen niveles de inundación más allá de este intervalo deben protegerse con medidas de protección adicionales individuales o no permitir que procesen información confidencial.
En vista de la relación significativa entre los niveles de inundación y la longitud de la conexión de las líneas de LAN con los circuitos de alimentación, que no siempre es contabilizable, la planificación de las medidas de protección para la LAN Arsnet debe centrarse en los valores máximos de señales peligrosas resultantes del experimento y presentados en la fig. 4.
Arroz. 4. Límite de señal peligrosa inducida por LAN
1999
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
A la cuestión de la evaluación del nivel de PAMI de equipos electrónicos digitales
Hasta la fecha, se ha publicado una gran cantidad de material sobre el estudio de los equipos electrónicos digitales de PAMI en varias Fuentes abiertas. Los autores de estos materiales proporcionan métodos de medición, resultados obtenidos, así como recomendaciones sobre evaluaciones de seguridad o medidas para garantizar la protección de la información contra fugas a través de PAMI. Sin embargo, el análisis de las publicaciones mostró que todavía hay muchos "agujeros negros" en esta área en los que el rayo de la verdad puede perderse.
No todos los componentes del espectro PAMI son peligrosos en términos de información real en el estro
Parecería que la frase "PAMI informativo (informativo)" ya es utilizada por casi todos los autores. Pero consumir no siempre significa entender. Por lo tanto, para aportar algo de claridad al problema de la filtración de información a través de PAMI y eliminar las discrepancias entre los especialistas, intentaremos ofrecer cierta terminología sin reclamar, sin embargo, la verdad en Última instancia. En el camino, daremos ejemplos del uso de la terminología propuesta, considerando la computadora personal (PC) como equipo electrónico digital investigado.
Las radiaciones electromagnéticas secundarias (PEM) son radiaciones electromagnéticas parásitas de banda de Radio creadas en el espacio circundante por dispositivos que no están diseñados específicamente para esto.
Las radiaciones electromagnéticas secundarias generadas por los dispositivos electrónicos se deben al flujo de corrientes en sus circuitos eléctricos. El espectro de TEMI de los equipos electrónicos digitales es una colección de componentes armónicos en algún rango de frecuencia (dados los logros de la electrónica de semiconductores, en algunos casos tiene sentido hablar de una banda de varios GHz). Convencionalmente, todo el espectro de radiación se puede dividir en radiación potencialmente informativa y no informativa (ver. figura).El conjunto de componentes del espectro TEMI, generado por el flujo de corrientes en los circuitos a través de los cuales se transmiten señales que contienen información confidencial (secreta, comercial, etc.), llamaremos radiación potencialmente informativa (TEMI potencialmente informativa).
Para una computadora personal, las PEM potencialmente informativas son las radiaciones formadas por los siguientes circuitos:
- circuito a través del cual se transmiten señales desde el controlador del teclado al puerto de e / s de la placa base;
- circuitos a través de los cuales se transmite la señal de video desde el adaptador de video hasta los electrodos del tubo de rayos catódicos del Monitor;
- circuitos que forman el bus de datos del bus del sistema de la computadora;
- circuitos que forman un bus de datos dentro de un microprocesador, etc. en Casi todos los dispositivos digitales hay circuitos que realizan funciones auxiliares a través de los cuales nunca se transmitirán señales que contengan información cerrada. Las emisiones generadas por el flujo de corrientes en tales circuitos son seguras en el sentido de fugas de información. Para tales radiaciones, el término "radiaciones no informativas (PEM no informativas)"es bastante adecuado. Desde el punto de vista de la protección de la información, las radiaciones no informativas pueden desempeñar un papel positivo, actuando en caso de que el rango de frecuencia coincida en forma de interferencia con la Recepción de PEM informativos (en la literatura se encuentra el término "interferencia mutua").Para una computadora personal, los PEM no informativos son las radiaciones formadas por los siguientes circuitos:
- circuito de formación y transmisión de señales de sincronización;
- circuitos que forman el bus de control y el bus de dirección del bus del sistema;
- circuitos que transmiten señales de interrupción de hardware;
- circuitos internos de la fuente de alimentación de la computadora, etc.
En la práctica, puede haber situaciones en las que la recuperación de la información al interceptar las radiaciones potencialmente informativas de cualquier circuito eléctrico (circuitos) no es posible por razones de principio. Este artículo no discutirá tales razones. La determinación de una lista de tales razones y su justificación deben ser objeto de estudios y publicaciones individuales. Sin embargo, todavía damos un ejemplo:
el uso de código paralelo de varios bits (para transmitir cada descarga utiliza su propio circuito eléctrico) en la mayoría de los casos (dependiendo de la tasa de bits del código, el formato de presentación de información) hace imposible la recuperación de la información cuando se intercepta PAMI.
Potencialmente informativo PAMI, el aislamiento de la información útil de la cual es imposible en cualquier nivel de estas radiaciones, llamaremos seguro informativo radiaciones (seguro informativo PAMI). En consecuencia, las radiaciones potencialmente informativas, para las cuales no hay razones que excluyan inequívocamente la posibilidad de restaurar la información contenida en ellas, se llamarán radiaciones fundamentalmente informativas (PEMI fundamentalmente informativas).
Así, por ejemplo, a las radiaciones fundamentalmente informativas de la PC se pueden atribuir las radiaciones formadas por los siguientes circuitos:
- circuito a través del cual se transmiten señales desde el controlador del teclado al puerto de e / s de la placa base;
- circuitos a través de los cuales se transmite la señal desde el adaptador de video hasta los electrodos del tubo de rayos catódicos del Monitor.
La recuperación de la información al interceptar las emisiones de los circuitos a través de los cuales se transmite la señal de vídeo es uno de los casos en que, al utilizar un código paralelo de varios bits (al menos tres dígitos para un Monitor en color), el formato de presentación permite recuperar la mayor parte de la información (se pierde el color pero se puede recuperar el contenido semántico) sin restaurar la secuencia de valores de cada dígito de código.
Las radiaciones informativas seguras de PC se pueden atribuir a la radiación de los circuitos que forman el bus de datos del bus del sistema y el bus de datos interno del microprocesador, así como a la radiación de otros circuitos que sirven para transmitir información presentada como código paralelo de varios bits.
Si hay varios circuitos eléctricos en el equipo, a través de los cuales se puede transmitir la misma información confidencial en diferentes formas, es probable que se utilicen radiaciones fundamentalmente informativas generadas por cualquiera de estos circuitos para interceptar. Qué radiación se utilizará se determina en cada caso específico de la supuesta tarea de intercepción y la posible forma de resolverla.
En general, con respecto al mismo equipo, se pueden formular varias tareas de intercepción, cada una de las cuales, a su vez, se puede resolver de una manera. La elección del método de resolución de la tarea de intercepción depende de la dificultad de la implementación técnica del potencial científico y técnico de las capacidades financieras del presunto enemigo.
Parte de los equipos PEM fundamentalmente informativos, que no se utilizan para resolver una tarea específica de intercepción, se puede llamar radiación condicional-no informativa (PEM condicional-no informativa). Los PAMI fundamentalmente informativos, utilizados para resolver una tarea específica de intercepción, llamaremos radiación informativa (PAMI informativo).
Supongamos, por ejemplo, que se Formula la siguiente tarea de intercepción: recuperar la información procesada en un Editor de texto con una computadora personal. La información confidencial en forma de texto alfanumérico se ingresa desde el teclado, se muestra en la pantalla, no se almacena en discos magnéticos duros y flexibles, no se imprime ni se transmite a través de la red. En este caso, los PEM fundamentalmente informativos son el conjunto de componentes del espectro de emisión de PC, debido al flujo de corrientes en los siguientes circuitos:
- el circuito a través del cual se transmiten las señales desde el controlador del teclado al puerto de e / s de la placa base (fuente # 1);
- circuitos a través de los cuales se transmite la señal de video desde el adaptador de video hasta los electrodos del tubo de rayos catódicos del Monitor (fuente no.2).
El análisis de la documentación técnica muestra que la misma información se transmite a través de estos circuitos de una manera completamente diferente (características de tiempo y frecuencia de las señales, formato de presentación de información). Obviamente, para resolver el problema de la intercepción, no es posible compartir las radiaciones formadas por estos circuitos. En este caso, al elegir una fuente de radiación informativa, la parte contraria tendrá en cuenta los siguientes factores:
- la señal de vídeo es una señal periódica, y la señal transmitida desde el teclado a la unidad del sistema es aperiódica;
- para la señal periódica, es posible realizar la función de su acumulación en el receptor, lo que aumentará el rango de intercepción y reducirá la posibilidad de error al restaurar la información;
- la radiación de la fuente no. 1 se basa en la parte de baja frecuencia de la banda de Radio;
- las emisiones de la fuente no. 2 ocupan una amplia banda de frecuencia, ubicada parcialmente en la parte de alta frecuencia de la banda de Radio;
- en las condiciones de la gran ciudad, la parte de baja frecuencia de la banda de Radio está sobrecargada con interferencias de Radio industriales;
- con el aumento de la frecuencia de la señal, aumenta la eficiencia de la antena, que actúa como un circuito de corriente para la señal, etc.
Por lo tanto, lo más probable es interceptar los circuitos PAMI que transmiten la señal de video desde el adaptador de video hasta los electrodos del tubo de haz de electrones del Monitor (PAMI informativo). Las radiaciones causadas por el flujo de corrientes en el circuito a través del cual se transmiten las señales desde el controlador del teclado al puerto de e / s de la placa base, en este caso, serán PEM no informativas condicionadas.
En condiciones de objetos reales, el nivel de radiación informativa del equipo digital en el límite de la zona controlada puede ser diferente. Los PAM informativos, cuyo nivel en el límite de la zona controlada es suficiente para restaurar la información contenida en ellos, se proponen llamar radiación informativa de peligro de objeto (PAM informativo de peligro de objeto). Los PEM informativos, cuyo nivel en el límite de la zona controlada es insuficiente para restaurar la información contenida en ellos, llamaremos radiación informativa segura para objetos (PEM informativos seguros para objetos).
No todo el mundo puede llevar a cabo un conjunto completo de equipos de investigación PAMI para detectar fugas de información
Debido a la gama cada vez mayor y actualizada de equipos electrónicos digitales utilizados para procesar información confidencial, el conjunto completo de estudios (véase la figura) para cada tipo, tipo e incluso modelos individuales de este equipo no está disponible para las pequeñas empresas especializadas en protección de la información debido a los considerables costos de tiempo y financiación. Al mismo tiempo, en condiciones en que la mayoría de los equipos utilizados son estándar, es decir, producidos en grandes cantidades para aplicaciones en masa, la siguiente "división del trabajo"parece ser apropiada.
Dado que el trabajo para determinar los equipos PEM de información fundamental requiere una gran capacidad científica y técnica y puede llevarse a cabo sin estar vinculado a las condiciones de un objeto en particular, para el equipo estándar, este trabajo puede llevarse a cabo en el marco de centros científicos y técnicos. Los equipos de investigación de dichos centros deben incluir a los ingenieros electrónicos, técnicos de Radio y programadores (ya que los programas determinan los formatos de presentación de información y la lista de piezas funcionales involucradas). Los resultados del trabajo de investigación realizado deben sistematizarse por tipo, tipo, modelo de equipo y formarse en forma de sistemas expertos, manuales y literatura metodológica.
Los consumidores de dicha información pueden ser los servicios de seguridad de las grandes empresas, así como las pequeñas y medianas empresas que se especializan en la prestación de servicios de protección de la información. Estas estructuras pueden llevar a cabo investigaciones en el contexto de instalaciones típicas específicas para la disponibilidad y neutralización de equipos TEMI peligrosos para objetos.
Para equipos no estándar en instalaciones atípicas, la realización de un conjunto completo de estudios para identificar un canal de fuga de información, como PAMI, solo está disponible para grandes empresas que trabajan en el campo de la protección de la información.
Por qué es necesario llevar a cabo tales estudios, por Supuesto, alguien puede objetar: ¿ por qué todo esto es necesario, si simplemente puede tomar y medir toda la gama de equipos PAMI? O, más precisamente, escanear el rango en el que pueden estar estas radiaciones y, comparando los niveles máximos de radiación encontrados (la relación máxima de signalshum) con el máximo permitido, inferir la seguridad de la información o la necesidad de implementar algún conjunto de medidas de protección. Sí, por supuesto, es más fácil, y en el caso de que haya un gran margen para la relación señal-ruido máxima permitida, a veces se justifica. Sin embargo, con este enfoque, el equipo actúa como una "Caja negra"durante las mediciones. Esto significa que en la práctica pueden surgir las siguientes situaciones.
Situación uno.
En un rango de frecuencia dado, la relación señal-ruido medida es menor que el máximo permitido, aunque no mucho.
Naturalmente, se concluye que no existe un canal de fuga de información como PAMI. Al mismo tiempo, no se tiene en cuenta (nadie analizó la documentación técnica) que la señal que transporta información confidencial es periódica. En este caso, es posible que se filtre información al implementar la función de acumulación de señal en el receptor, sin mencionar que la potencia de la señal en la entrada del receptor es mayor que la potencia de cualquiera de los armónicos de su espectro (más de un armónico debe ingresar al ancho de banda del receptor para restaurar la señal original).
Situación dos.
En algunas frecuencias, la relación señal-ruido medida excede el máximo permitido. Por supuesto, se concluye que es necesario tomar medidas para eliminar un canal de fuga de información como PAMI. Se elabora una lista de actividades, se invierten fondos.
Con un enfoque serio, tales actividades no son de naturaleza única. Periódicamente se llevan a cabo inspecciones de control, que causan muchos inconvenientes y también requieren inversiones. De hecho, después de realizar estudios relevantes, resulta que los componentes del espectro PAMI del equipo, cuyo nivel excedió el máximo permitido, fueron generados por circuitos no diseñados para transmitir señales que contienen información confidencial. Pero los fondos ya están invertidos...
Cómo saber, puede ser adquirido por su empresa de equipos y no genera radiación fundamentalmente informativa. En este caso, ¿por qué querría verificar si hay un canal de fuga de información como PAMI?..
1999
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Blindaje de ondas electromagnéticas
El blindaje de ondas electromagnéticas es la base de la seguridad ambiental y uno de los medios más efectivos para proteger el objeto de la fuga de información a través de canales técnicos. En ausencia de la literatura necesaria sobre el tema que se examina, este artículo y las recomendaciones formuladas en el documento proporcionarán asistencia práctica a los sujetos de diversas formas de propiedad y al personal de unidades especiales.
El espionaje industrial tarde o temprano obliga al empresario a explorar aspectos de la protección de secretos comerciales. El ritmo de desarrollo de las relaciones de mercado en el país convierte la cuestión de la protección contra el espionaje industrial en un problema complejo para el empresario, que a menudo no está preparado para resolver.
En términos generalmente aceptados, el concepto de" protección del secreto comercial " puede definirse como un conjunto de medidas organizativas y técnicas adoptadas por un empresario para prevenir el robo, la transferencia deliberada, la destrucción y el acceso no autorizado a la información o la fuga de datos a un competidor. El problema de la protección de los secretos comerciales está estrechamente relacionado con conceptos como "fuga de información", "fuente de fuga", "canal de fuga" y "cierre del canal de fuga".
En el mundo moderno, junto con el floreciente técnica más importante se convierte en el problema de la formación electromagnético que garantice el normal funcionamiento de los dispositivos electrónicos y la seguridad ambiental. Un entorno electromagnético es una colección de campos electromagnéticos en una región dada del espacio que puede afectar el funcionamiento de un dispositivo radioelectrónico u objeto biológico en particular.
Para crear un entorno electromagnético favorable y para garantizar los requisitos de seguridad electromagnética del objeto, que incluye contrarrestar el acceso no autorizado a la información utilizando medios técnicos especiales, se realizan ondas electromagnéticas de blindaje.
El uso de pantallas de calidad permite resolver muchas tareas, entre ellas la protección de la información en Salas y canales técnicos, las tareas de compatibilidad electromagnética de equipos e instrumentos cuando se usan juntos, las tareas de protección del personal contra el aumento de los campos electromagnéticos y el mantenimiento de un entorno ecológico favorable alrededor de las instalaciones eléctricas y los dispositivos de Microondas.
En general, se entiende por blindaje tanto la protección de los dispositivos contra los efectos de los campos externos como la localización de la radiación de cualquier medio que impida la manifestación de estas radiaciones en el medio ambiente. En cualquier caso, la eficiencia de blindaje es el grado de atenuación de los componentes del campo (eléctrico o magnético), definido como la relación de los valores de intensidad de campo en un punto dado del espacio en ausencia y presencia de la pantalla, Ya que la relación de estos valores alcanza valores grandes, es más conveniente utilizar la representación logarítmica de la eficiencia de blindaje: donde Ke - coeficiente de atenuación (blindaje) por componente eléctrico, KN - coeficiente de atenuación (blindaje) por componente magnético, Eo(Pero) — la intensidad del componente eléctrico (magnético) del campo en ausencia de la pantalla, E1(H1) — la intensidad del componente eléctrico (magnético) del campo en presencia de la pantalla en el mismo punto del espacio.
La solución teórica del problema de blindaje, la determinación de los valores de intensidad de campo en general es extremadamente difícil, por lo tanto, dependiendo del tipo de problema resuelto, parece conveniente considerar tipos separados de blindaje: eléctrico, magnetostático y electromagnético. Este último es el más general y se aplica con frecuencia, ya que la mayoría de los escapes tienen que lidiar con variables o fluctuantes y, con menos frecuencia, realmente campos estáticos.
Los estudios teóricos y experimentales de varios autores han demostrado que la forma de la pantalla afecta ligeramente su efectividad. El factor principal que determina la calidad de la pantalla son las propiedades radiofísicas del material y las características estructurales. Esto permite, al calcular la eficiencia de la pantalla en condiciones reales, utilizar su representación más simple: esfera, cilindro, hoja paralela plana, etc. Esta sustitución del diseño real no conduce a desviaciones significativas de la eficiencia real de la calculada, ya que la razón principal que limita el logro de altos valores de eficiencia de blindaje es la presencia de aberturas tecnológicas (dispositivos de entrada / salida, ventilación) en la pantalla y dispositivos de soporte vital en las habitaciones apantalladas que conectan la habitación con el entorno exterior.
La pantalla paralela plana en el caso electromagnético se puede caracterizar por la impedancia normal del material de la pantalla, que se define como la relación de los componentes tangenciales de los campos eléctricos y magnéticos. El coeficiente de paso a través de la capa representa la eficiencia del blindaje, ya que es igual a la relación de amplitud de la onda pasada y incidente en la pantalla. Si el medio a ambos lados de la pantalla es el vacío, entonces el coeficiente de paso D se puede representar como y — la longitud de onda en el espacio libre, y la relativa dieléctrica y la permeabilidad magnética del material de la pantalla.
En general, con las constantes dieléctricas y magnéticas complejas del material, el análisis teórico de la expresión dada es extremadamente difícil, por lo que la mayoría de los investigadores recurren a un examen separado de la eficiencia del blindaje, para absorber y reflejar la onda incidente con la pantalla.
Dado que la evaluación analítica de la eficiencia de blindaje a partir de la fórmula general del factor de paso para una pantalla infinita paralela plana es generalmente difícil, se puede usar un análisis más simple y Aproximado basado en la representación de la eficiencia de la pantalla como la suma de los componentes individuales:
K=Kpogl+Kotr+KN.OTR,
donde Kpogl es la eficiencia de blindaje debido a la absorción de energía eléctrica por la pantalla, KTR es la eficiencia de blindaje debido a la reflexión de la onda electromagnética por la pantalla, KN.OTR es un factor de corrección que tiene en cuenta las repetidas reflexiones internas de la onda desde las superficies de la pantalla.
Si la pérdida de energía de onda en la pantalla, es decir, su absorción, supera los 10 dB, entonces el último factor en la expresión anterior puede ser descuidado. La eficiencia del blindaje debido a la absorción de energía en el espesor de la pantalla se puede calcular a partir de una relación simple: obtenida sobre la base de la representación del componente eléctrico y magnético del campo en el material, en cuya superficie se cumplen las condiciones límite de leontovich.
Obviamente, a bajas frecuencias, una pantalla de acero cuya permeabilidad magnética puede ser bastante alta (o una pantalla hecha de otro material eléctricamente conductor con una permeabilidad magnética significativa) resulta ser más eficiente que la absorción de cobre. Sin embargo, para aumentar su eficiencia, es necesario aumentar el grosor de la hoja de protección. Además, a medida que aumenta la frecuencia, la permeabilidad magnética de todos los materiales disminuye rápidamente, y cuanto más significativo es su valor inicial. Por lo tanto, los materiales con un alto valor de permeabilidad magnética inicial (104 GN/m) deben usarse solo hasta frecuencias del orden de 1 kHz. A grandes valores de intensidad de campo magnético debido a la saturación del material ferromagnético, su permeabilidad magnética disminuye más bruscamente cuanto mayor es el valor inicial de permeabilidad.
Почему именно ПЭМИН? (А Вейц)
Задачи защиты информации столь разнообразны, и при их решении возникает такое количество проблем, что руководителям и техническим специалистам подразделений по защите информации порой трудно расставить приоритеты. Заниматься приходится организационными вопросами делопроизводства, физической охраной и контролем выделенных помещений, защитой от несанкционированного доступа на производство, к персональным компьютерам и серверам сетей, поиском и устранением внедренных специальных электронных устройств негласного съема информации (так называемых "закладок"), звукоизоляцией и виброзащитой... Одно лишь перечисление задач займет слишком много времени. При этом обнаружению и закрытию возможных "естественных" технических каналов утечки информации, зачастую, уделяется недостаточное внимание.
Оценочно, по каналу ПЭМИН (побочных электромагнитных излучений и наводок) может быть перехвачено не более 1-2 процентов данных, хранимых и обрабатываемых на персональных компьютерах и других технических средствах передачи информации (ТСПИ). На первый взгляд может показаться, что этот канал действительно менее опасен, чем, например, акустический, по которому может произойти утечка до 100% речевой информации, циркулирующей в помещении. Однако, нельзя забывать, что в настоящее время практически вся информация, содержащая государственную тайну или коммерческие, технологические секреты, проходит этап обработки на персональных компьютерах. Специфика канала ПЭМИН такова, что те самые два процента информации, уязвимые для технических средств перехвата - это данные, вводимые с клавиатуры компьютера или отображаемые на дисплее, то есть, парадоксально, но весьма значительная часть сведений, подлежащих защите, может оказаться доступна для чужих глаз.
Наш противник
Традиционно считается, что перехват ПЭМИН и выделение полезной информации - весьма трудоемкая и дорогостоящая задача, требующая применения сложной специальной техники. Методики контроля эффективности защиты объектов информатизации созданы в расчете на использование противником так называемых оптимальных приемников. Во времена, когда эти документы разрабатывались, приемные устройства, приближающиеся по своим характеристикам к оптимальным, были громоздкими, весили несколько тонн, охлаждались жидким азотом... Ясно, что позволить себе подобные средства могли лишь технические разведки высокоразвитых государств. Они же и рассматривались в качестве главного (и едва ли не единственного) противника.
Но жизнь не стоит на месте. Разведывательная радиоаппаратура развивается в сторону миниатюризации и удешевления, да и объекты атаки больше не сосредоточены на режимных, хорошо охраняемых предприятиях за высокими заборами с колючей проволокой. Сегодня во всех без исключения фирмах есть рабочие места, оборудованные персональными компьютерами, и на многих из них обрабатываются данные, подлежащие защите. И попытаться незаконно перехватить их, в том числе по каналу ПЭМИН, могут многие. Это и конкуренты, и преступники, и различные "охранные предприятия"... Возможности для этого у них, к сожалению, есть.
Орудие преступления - бытовая магнитола
Монитор персонального компьютера многие полушутя называют телевизором. И действительно, дисплеи с электронно-лучевой трубкой во многом подобны телевизорам. Ранние модели отечественных (да и иностранных) графических мониторов были попросту переделаны из цветных телевизионных приемников. Впоследствии в мониторах заменили чересстрочную развертку построчной, увеличили частоту кадров, но принцип работы и характерная форма видеосигналов, разумеется, не претерпели существенных изменений. Электромагнитные поля, возникающие около проводников, по которым видеосигнал подается на кинескоп монитора - это и есть побочные электромагнитные излучения. И часто перехватить их можно при помощи обычного телевизионного приемника, размещенного на расстоянии нескольких метров от монитора персонального компьютера. Четкость изображения при этом может быть достаточной для чтения текста.
Радиоприемники с полосой пропускания 8-10 МГц и чувствительностью порядка 10 нВ (например, измерительные приемники I класса точности) позволяют осуществить перехват информации, отображаемой на мониторе, с существенно большего расстояния, а использование различных алгоритмов фильтрации сигналов и накопления информации резко повышает четкость изображения.
В персональном компьютере действует большое количество генераторов периодических сигналов, модулируемых информационными. И большинство из них можно обнаружить в эфире или сети питания, не прибегая к высокочувствительным радиоприемникам. Существуют программы, непосредственно использующие ПЭМИН для передачи хранимой в компьютере информации. Незаметно от пользователя они находят на дисках файлы, например, содержащие заданные ключевые слова, и буква за буквой передают их в эфир, модулируя какой-либо из генераторов, допустим, контроллер клавиатуры. Для съема информации может быть использован бытовой радиоприемник, а для восстановления исходного текста - персональный компьютер со звуковой картой. Цена такого "разведывательного комплекса" не превышает нескольких тысяч долларов США. А "программа-шпион" может попасть в компьютер "клиента" множеством различных способов - вместе с мультимедиа-презентацией, полученной на компакт-диске на какой-либо выставке, из Интернета, от собственных сотрудников, в конце концов...
Здоровье дороже
Наряду с недооценкой опасности утечки информации по каналу ПЭМИН, существует и противоположная проблема: избыточные меры, принимаемые для предотвращения возможного перехвата информации. И нередко предприятия, осуществляющие аттестацию объектов информатизации, оказывают подразделениям по безопасности информации "медвежью услугу", выдавая предписания на эксплуатацию ТСПИ с заведомо завышенными размерами контролируемых зон. Не имея возможности обеспечить контролируемые зоны заданных размеров, сотрудники спецотделов вынуждены защищать технические средства при помощи генераторов шума. Иногда требуемая мощность генераторов шума превышает санитарные нормы, эксплуатация объектов, защищенных таким образом, может быть опасна для здоровья персонала. Причины выдачи предписаний на эксплуатацию со значениями зон, большими, чем реальная зона разведдоступности, кроются как в понятном желании спецлабораторий "подстраховаться", так и в грубых нарушениях методики проведения специсследований, ошибках инженеров-исследователей, пресловутом "человеческом факторе". Автоматизация процесса проведения измерения ПЭМИН была призвана максимально сократить вероятность ошибки. К сожалению, это удается не всегда.
Подводные камни автоматизации
Сколько существует методика проведения специсследований, столько времени предпринимаются попытки перепоручить эту работу автоматам. Поскольку сами измерения сводятся, всего-навсего, к замеру уровней сигналов, возникших при включении специального тестового режима работы ТСПИ, первые автоматические комплексы, созданные в 70-е годы и позднее, выполняли именно эту рутинную процедуру: записывали уровни фоновых шумов при выключенном тестовом режиме, и затем находили и измеряли уровни сигналов, превышающих шумы при включенном тестовом режиме. Далее инженерам-исследователям оставалось проверить таблицу измеренных уровней и оставить в ней только информационно-окрашенные сигналы. Однако, как известно, уровни эфирных шумов непостоянны во времени. Включаются и выключаются многочисленные источники помех, меняются характеристики ионосферы Земли... Более-менее точными результаты автоматических измерений могут быть только в безэховой экранированной камере, но такие камеры дороги и доступны немногим. Но даже в камере количество неинформационных сигналов, возникших при включении тестового режима работы ТСПИ, удручающе велико. И снова ошибка оператора, не исключившего неопасный сигнал высокого уровня, может привести к значительному увеличению рассчитанного размера контролируемой зоны.
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Определение предельной величины опасного сигнала, наводимого ПЭВМ и ЛВС в сеть электропитания
Значительная протяженность сетей электропитания, многообразие возможных конфигураций их соединений, относительная свобода доступа к ним делают весьма актуальной задачу защиты информации, обрабатываемой в ПЭВМ и ЛВС от утечки по этим сетям. Особую остроту подобная проблема приобретает для организаций, арендующих одну или несколько комнат в зданиях, где кроме них размещаются другие, в том числе конкурирующие, компании. Авторы статьи предлагают практический метод решения этой проблемы, позволяющий планировать необходимые мероприятия по защите информации даже в условиях, когда нет возможности провести измерения физических параметров канала утечки
Утечка информативного сигнала по цепям электропитания может происходить различными путями. Например, между двумя электрическими цепями, находящимися на некотором расстоянии друг от друга, могут возникнуть электромагнитные связи, создающие объективные предпосылки для появления информативного сигнала в цепях системы электропитания объектов вычислительной техники (ВТ), не предназначенных для передачи данного сигнала и потенциально образующих неконтролируемые каналы утечки информации. Эти процессы называются наводками и подразумевают собой передачу энергии из одного устройства в другое, не предусмотренную схемными или конструктивными решениями.
Характеристики паразитных наводок
В литературе наводки рассматриваются как совокупность трех элементов: источника, приемника и паразитной связи между ними. Применительно к рассматриваемой проблеме источниками наводки являются устройства, в которых обрабатывается информативный сигнал; приемниками — цепи электропитания, выступающие в качестве токопроводящей среды, выходящей за пределы контролируемой территории и одновременно с этим представляющие собой опасный канал утечки информации, обрабатываемой ПЭВМ и ЛВС.
Основная опасность паразитных наводок кроется в возможности создания одновременно несколькими источниками информативного сигнала и по многим цепям паразитной связи. В большинстве радиоэлектронных систем и средств ВТ вторичный источник питания (ВИП) и система распределения электропитания являются общими для многих элементов, блоков и узлов, В соответствии с идеальными требованиями цель системы распределения питания состоит в обеспечении всех нагрузок (схем и устройств) максимально стабильным напряжением в условиях изменения потребляемых ими токов. Кроме того, любой сигнал переменного тока, возникающий в нагрузке, не должен создавать переменного напряжения на шинах питания. То есть в идеальном случае ВИП является генератором ЭДС с нулевым полным сопротивлением. Однако реальные ВИПы и проводники питания не обладают нулевым сопротивлением, что в конечном итоге приводит к следующему: при обработке конфиденциальной информации в элементах схем, конструкций, подводящих и соединяющих проводов средств ВТ протекают токи информативных сигналов, образующиеся в результате взаимного влияния активных и пассивных элементов и устройств в процессе их работы (нелинейного преобразования сигналов в цепях с широким спектром частот и значительными изменениями импульсных напряжений и токов; отражения сигналов в соответствующих линиях связи из-за неоднородности и несогласованности нагрузок; наводок от внешних электромагнитных полей). Утечка информации при функционировании средств ВТ также возможна либо через непосредственное излучение и наведение информативных импульсов, циркулирующих между функционально законченными узлами и блоками, либо посредством высокочастотных электромагнитных сигналов, модулированных информативными импульсами и обладающих способностью самонаводиться на провода и общие шины электропитания через паразитные связи.
Паразитные связи
Известно несколько видов паразитных связей: емкостная; индуктивная; через: общее полное сопротивление, общий провод, электромагнитное поле. Возникновение тех или иных связей обусловлено схемой и конструкцией используемых для обработки информации ПЭВМ и ЛВС, а также схемой построения системы электропитания объекта ВТ. На рис. 1 показан возможный вариант передачи информативных сигналов в цепи питания. Внутри средства ВТ (в данном случае — ПЭВМ) информативные сигналы, циркулируя в информационных цепях, через паразитные емкостную, индуктивную связи, через общее сопротивление и электромагнитное поле наводятся на цепи электропитания непосредственно, выходя за пределы корпуса средства ВТ через ВИП.
Рис. 1. Схема распространения информативного сигнала по сети электропитания
Между источником конфиденциальной информации в схеме устройств обработки данных и сетью питания возможно существование 4 видов электромагнитных связей через:
• электрическое поле;
• магнитное поле;
• электромагнитное поле;
• провода, соединяющие 2 электрические цепи.
Возникновение возможных каналов утечки информации зависит от взаимного расположения информационных плат, ВИП, цепей питания. Например, вблизи работающей ПЭВМ существуют квазистатические магнитные и электрические поля, быстро убывающие с расстоянием, но вызывающие наводки на любые проводящие цепи (металлические трубы, телефонные провода, линии питания и т.п.). Они значительны на частотах от десятков кГц до десятков МГц. С увеличением расстояния исчезают связи через ближние электрические и магнитные поля, затем связь через электромагнитное поле и на больших расстояниях влияет на связь по проводам.
Рис. 2. Излучение источника информативного сигнала
Излучение по системе «источник информации—линия питания» близко по режиму работы к случайной антенне (рис. 2), параметры которой зависят от конфигурации и длины линий электропитания. Разброс параметров для различных схем может быть достаточно большим и, следовательно, параметры такой случайной антенны в диапазоне частот спектра узкополосных импульсов, используемых в современных ПЭВМ, могут быть самыми различными.
Для определения характера и частотного диапазона, в котором могут проявиться каналы утечки информации из сети, целесообразнее использовать метод практического измерения подобных характеристик конкретного количества средств обработки информации и полученных результатов.
Знание предельных величин опасного сигнала в сети питания позволяет планировать необходимые мероприятия для организации защиты обрабатываемой ПЭВМ и ЛВС конфиденциальной информации, даже в условиях, когда нет возможности провести его измерения.
Экспериментальные измерения
С этой целью для определения степени восприимчивости цепей электропитания к излучениям ПЭВМ и ЛВС был осуществлен эксперимент, в ходе которого измерялись значения уровней наводок от 100 случайным образом выбранных ПЭВМ IBM PC различных поколений (286—Pentium) и 12 ЛВС Arsnet. Были получены предельные величины опасных сигналов, представляющие собой верхние границы доверительных интервалов, позволяющие утверждать, что любая наперед взятая ПЭВМ или ЛВС с высокой вероятностью не будет иметь уровней наводок за пределами этого интервала.
Для ПЭВМ использовался запускаемый определенной программой тест с параметрами тактовой частоты 12,5 МГц и длительностью импульса 0,04 мкс. Для ЛВС применялся запускаемый специальной программой тест многократных посылок с рабочей станции на сервер с параметрами тактовой частоты 2,5 МГц и длительностью импульса 100 нс. Ошибки измерения составляли не более 5% от средневзвешенного по всему диапазону частот уровня измеряемой величины.
При анализе результатов измерений было выявлено, что ПЭВМ с более ранними поколениями процессоров (8086—80286 — «старые» ПЭВМ) в силу их конструктивных особенностей (низкая тактовая частота процессора) имеют на тактовой частоте тест-сигнала (12,5 МГц) максимальный уровень сигнала и в дальнейшем тенденцию к его снижению. У ПЭВМ более поздних поколений (IBM PC AT 386-Pentium - «новые» ПЭВМ) спектр сигнала смещается в более высокочастотную область и основная мощность сигнала сосредотачивается на более высоких гармониках тест-сигнала. К тому же в «новых» ПЭВМ применяются встраиваемые фильтры цепей электропитания, что обеспечивает более низкий уровень опасного сигнала по сравнению со «старыми». Исходя из этого данные измерений были разбиты на 2 массива, учитывающие поколение ПЭВМ. К первому массиву были отнесены результаты измерений наводимого опасного сигнала от ПЭВМ IBM XT и АТ-286, ко второму — более современных ПЭВМ IBM AT 386-486-Pentium.
Вследствие того, что экспериментальные данные были получены не на всех предполагаемых частотах измерений из-за отсутствия сигналов или слишком малых уровней сигналов по сравнению с существующими шумами, в каждом массиве они были сведены в выборки по интервалам суммирования, определяемые выражением F = 1/. Для них были определены статистические оценки начального момента случайной величины X, под которой понималось значение уровня опасного сигнала, наводимого на цепи электропитания конкретной ПЭВМ на данной частоте.
Результаты определения принадлежности данных выборок к какому-либо закону распределения (по критерию согласия 2 Пирсона) показали, что исследуемые массивы выборок с вероятностью 0,8 и 0,75 принадлежат к экспоненциальному закону распределения.
Рис. 3. Предельная величина опасного сигнала, наводимого «старыми» и новыми» ПЭВМ
Следующим этапом было определение верхних границ доверительных интервалов массивов частотных выборок с вероятностью 5 %, показанных на графике (рис. 3), где верхняя граница доверительного интервала для «старых» ПЭВМ представлена верхней пунктирной кривой, для «новых» — нижней кривой.
Для удобства дальнейшего использования значения представлены в дБ (относительно 1 мкВ). Из графика следует, что предельный уровень опасного сигнала, определяемый верхней границей доверительных интервалов всех выборок обоих массивов, имеет тенденцию к снижению его уровня при возрастании частоты.
Таким образом, наиболее целесообразно в дальнейшем проводить защитные мероприятия, ориентируясь на основную массу ПЭВМ, имеющую уровни наводок в пределах пятипроцентного доверительного интервала. Те ПЭВМ, которые имеют уровни наводок за пределами этого интервала, необходимо защищать с применением индивидуальных дополнительных защитных мероприятий или вообще не разрешать на них обработку конфиденциальной информации.
Ввиду значительной связи между уровнями наводок и протяженностью совместной прокладки линий ЛВС с цепями электропитания, не всегда поддающейся учету, при планировании защитных мероприятий для ЛВС Arsnet следует ориентироваться на максимальные величины опасных сигналов, полученные в результате эксперимента и представленные на рис. 4.
Рис. 4. Предельная величина опасного сигнала, наводимого ЛВС
1999
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
К вопросу оценки уровня ПЭМИ цифрового электронного оборудования
К настоящему времени в различных открытых источниках опубликовано уже достаточно большое количество материалов, посвященных исследованию ПЭМИ цифрового электронного оборудования. Авторы этих материалов приводят методики проведения измерений, полученные ими результаты, а также рекомендации по оценке защищенности или по мероприятиям для обеспечения защиты информации от утечки через ПЭМИ. Тем не менее проведенный анализ публикаций показал, что в этой области есть еще очень много «черных дыр», в которых может заблудиться луч истины.
Не все составляющие спектра ПЭМИ являются опасными с точки зрения реальной у течки информации
Казалось бы, словосочетание «информативные (информационные) ПЭМИ» употребляют уже почти все авторы. Но употреблять — не всегда означает понимать. Поэтому для внесения какой-то ясности в проблему утечки информации через ПЭМИ и исключения разночтений между специалистами попытаемся предложить некоторую терминологию, не претендуя, однако, на истину в последней инстанции. Попутно будем приводить примеры использования предлагаемой терминологии, рассматривая в качестве исследуемого цифрового электронного оборудования персональный компьютер (ПК).
Побочные электромагнитные излучения (ПЭМИ) — это паразитные электромагнитные излучения радиодиапазона, создаваемые в окружающем пространстве устройствами, специальным образом для этого не предназначенными.
Побочные электромагнитные излучения, генерируемые электронными устройствами, обусловлены протеканием токов в их электрических цепях. Спектр ПЭМИ цифрового электронного оборудования представляет собой совокупность гармонических составляющих в некотором диапазоне частот (учитывая достижения полупроводниковой электроники, в некоторых случаях имеет смысл говорить уже о диапазоне в несколько ГГц). Условно весь спектр излучений можно разбить на потенциально информативные и неинформативные излучения (см. рисунок).
Совокупность составляющих спектра ПЭМИ, порождаемая протеканием токов в цепях, по которым передаются содержащие конфиденциальную (секретную, коммерческую и т. д.) информацию сигналы, назовем потенциально-информативными излучениями (потенциально-информативными ПЭМИ).
Для персонального компьютера потенциально-информативными ПЭМИ являются излучения, формируемые следующими цепями:
- цепь, по которой передаются сигналы от контроллера клавиатуры к порту ввода-вывода на материнской плате;
- цепи, по которым передается видеосигнал от видеоадаптера до электродов электронно-лучевой трубки монитора;
- цепи, формирующие шину данных системной шины компьютера;
- цепи, формирующие шину данных внутри микропроцессора, и т. д.
Практически в каждом цифровом устройстве существуют цепи, выполняющие вспомогательные функции, по которым никогда не будут передаваться сигналы, содержащие закрытую информацию. Излучения, порождаемые протеканием токов в таких цепях, являются безопасными в смысле утечки информации. Для таких излучений вполне подходит термин «неинформативные излучения (неинформативные ПЭМИ)». С точки зрения защиты информации неинформативные излучения могут сыграть положительную роль, выступая в случае совпадения диапазона частот в виде помехи приему информативных ПЭМИ (в литературе встречается термин «взаимная помеха»).
Для персонального компьютера неинформативными ПЭМИ являются излучения, формируемые следующими цепями:
- цепи формирования и передачи сигналов синхронизации;
- цепи, формирующие шину управления и шину адреса системной шины;
- цепи, передающие сигналы аппаратных прерываний;
- внутренние цепи блока питания компьютера и т. д.
На практике могут встретиться ситуации, когда восстановление информации при перехвате потенциально информативных излучений какой-либо электрической цепи (цепей) невозможно по причинам принципиального характера. В настоящей статье такие причины не будут обсуждаться. Определение списка таких причин и их обоснование должно стать объектом отдельных исследований и публикаций. Однако один пример все-таки приведем:
применение многоразрядного параллельного кода (для передачи каждого разряда используется своя электрическая цепь) в большинстве случаев (в зависимости от разрядности кода, формата представления информации) делает невозможным восстановление информации при перехвате ПЭМИ.
Потенциально информативные ПЭМИ, выделение полезной информации из которых невозможно при любом уровне этих излучений, назовем безопасными информативными излучениями (безопасными информативными ПЭМИ). Соответственно, потенциально информативные излучения, для которых не существует причин, однозначно исключающих возможность восстановления содержащейся в них информации, будем называть принципиально-информативными излучениями (принципиально-информативными ПЭМИ).
Так, например, к принципиально-информативным излучениям ПК можно отнести излучения, формируемые следующими цепями:
- цепь, по которой передаются сигналы от контроллера клавиатуры к порту ввода-вывода на материнской плате;
- цепи, по которым передается вдеосигнал от видеоадаптера до электродов электронно-лучевой трубки монитора.
Восстановление информации при перехвате излучений цепей, по которым передается видеосигнал, — это один из тех случаев, когда при использовании многоразрядного (как минимум три разряда для цветного монитора) параллельного кода формат представления информации позволяет восстанавливать большую ее часть (теряется цвет, но может быть восстановлено смысловое содержание), не восстанавливая при этом последовательности значений каждого разряда кода.
К безопасным информативным излучениям ПК можно отнести из лучения цепей, формирующих шину данных системной шины и внутреннюю шину данных микропроцессора, а также излучения других цепей, служащих для передач информации, представленной в виде многоразрядного параллельного кода.
При наличии в оборудовании нескольких электрических цепей, по которым может передаваться в разном виде одна и та же конфиденциальная информация, для перехвата скорее всего, будут использованы принципиально-информативные излучения, формируемые какой-либо одной из этих цепей. Какие именно излучения будут использованы определяется в каждом конкретном случае предполагаемой задачей перехвата и возможным способом ее решения.
В общем случае в отношении одного и того же оборудования может быть сформулировано несколько задач перехвата, каждая из которых в свою очередь, может быть решена одним способом. Выбор способа решения задачи перехвата зависит от трудности технической реализации научно-технического потенциала финансовых возможностей предполагаемого противника.
Часть принципиально-информативных ПЭМИ оборудования, которая не используется при решении конкретной задачи перехвата, может быть названа условно-неинформативными излучениями (условно-неинформативными ПЭМИ). Принципиально-информативные ПЭМИ, используемые для решения конкретной задачи перехвата, назовем информативными излучениями (информативными ПЭМИ).
Предположим, например, что сформулирована следующая задача перехвата: восстановить информацию, обрабатываемую в текстовом редакторе с помощью персонального компьютера. Конфиденциальная информация в виде буквенно-цифрового текста вводится с клавиатуры, отображается на экранемонитора, не сохраняется на жестком и гибком магнитных дисках, не распечатывается и не передается по сети. В данном случае принципиально-информативными ПЭМИ является совокупность составляющих спектра излучения ПК, обусловленная протеканием токов в следующих цепях:
- цепь, по которой передаются сигналы от контроллера клавиатуры к порту ввода-вывода на материнской плате (источник № 1);
- цепи, по которым передается видеосигнал от видеоадаптера до электродов электронно-лучевой трубки монитора (источник №2).
Анализ технической документации показывает, что одна и та же информация передается по этим цепям в совершенно разном виде (временные и частотные характеристики сигналов, формат представления информации). Очевидно, что для решения задачи перехвата совместное использование излучений, формируемых этими цепями, невозможно. В этом случае при выборе источника информативных излучений противодействующая сторона будет учитывать следующие факторы:
- видеосигнал является периодическим сигналом, а сигнал, передаваемый от клавиатуры к системному блоку, — апериодическим;
- для периодического сигнала возможно реализовать функцию его накопления в приемнике, что позволит повысить дальность перехвата и уменьшить вероятность ошибки при восстановлении информации;
- излучения источника № 1 базируются в низкочастотной части радиодиапазона;
- излучения источника № 2 занимают широкую полосу частот, расположенную частично в высокочастотной части радиодиапазона;
- в условиях большого города низкочастотная часть радиодиапазона перегружена индустриальными радиопомехами;
- с увеличением частоты сигнала увеличивается КПД антенны, в качестве которой выступает токовый контур для сигнала, и т. д.
Таким образом, наиболее вероятным представляется перехват ПЭМИ цепей, передающих видеосигнал от видеоадаптера до электродов электронно-лучевой трубки монитора (информативные ПЭМИ). Излучения, обусловленные протеканием токов в цепи, по которой передаются сигналы от контроллера клавиатуры к порту ввода-вывода на материнской плате, в этом случае будут условно-неинформативными ПЭМИ.
В условиях реальных объектов уровень информативных излучений цифрового оборудования на границе контролируемой зоны может быть различным. Информативные ПЭМИ, уровень которых на границе контролируемой зоны достаточен для восстановления содержащейся в них информации, предлагается называть объектово-опасными информативными излучениями (объектово-опасными информативными ПЭМИ). Информативные ПЭМИ, уровень которых на границе контролируемой зоны недостаточен для восстановления содержащейся в них информации, назовем объекто-вобезопасными информативными излучениями (объектово-безопасными информативными ПЭМИ).
Не каждый может провести полный комплекс исследований ПЭМИ оборудования с целью обнаружения утечки информации
В связи с постоянно расширяющейся и обновляющейся номенклатурой цифрового электронного оборудования, используемого для обработки конфиденциальной информации, полный комплекс исследований (см. рисунок) по каждому типу, виду и даже отдельным моделям этого оборудования недоступен небольшим фирмам, специализирующимся в области защиты информации, ввиду значительных временных и финансовых затрат. В то же время в условиях, когда большинство используемого оборудования является стандартным, то есть выпускается в больших количествах для массового применения, представляется целесообразным следующее «разделение труда».
Поскольку работа по определению принципиально-информативных ПЭМИ оборудования требует большого научно-технического потенциала и может осуществляться без привязки к условиям конкретного объекта, то для стандартного оборудования такая работа может проводиться в рамках научно-технических центров. Исследовательские группы в таких центрах должны включать в свой состав электронщиков, радиотехников и программистов (так как программы определяют форматы представления информации и список задействованных функциональных частей оборудования). Результаты проведенной исследовательской работы должны быть систематизированы по видам, типам, моделям оборудования и оформлены в виде экспертных систем, справочников и методической литературы.
Потребителями такой информации могут быть службы безопасности крупных предприятий, а также малые и средние предприятия, специализирующиеся на оказании услуг в области защиты информации. Эти структуры могут проводить исследования в условиях конкретных типовых объектов на предмет наличия объектово-опасных ПЭМИ оборудования и их нейтрализации.
Для нестандартного оборудования в условиях нетиповых объектов проведение полного комплекса исследований на предмет выявления такого канала утечки информации, как ПЭМИ, под силу только крупным фирмам, работающим в области защиты информации.
Зачем надо проводить такие исследования
Конечно, кто-то может возразить: а зачем вообще все это нужно, если можно просто взять и измерить весь спектр ПЭМИ оборудования? Или, точнее говоря, просканировать диапазон, в котором могут быть эти излучения, и, сравнив найденные максимальные уровни излучений (максимальное отношение сигналшум) с максимально допустимым, сделать вывод о защищенности информации или о необходимости реализации некоторого комплекса мер защиты. Да, конечно, так проще, и в случае когда есть большой запас по максимально допустимому отношению сигнал-шум, это иногда бывает оправдано. Однако при таком подходе оборудование во время проведения измерений выступает в роли «черного ящика». А это значит, что на практике могут возникнуть следующие ситуации.
Ситуация первая.
В заданном диапазоне частот измеренное отношение сигнал-шум меньше максимально допустимого, хотя и ненамного.
Естественно, делается вывод об отсутствии такого канала утечки информации, как ПЭМИ. В то же время не учитывается (никто не анализировал техническую документацию), что сигнал, переносящий конфиденциальную информацию, является периодическим. В этом случае возможна утечка информации при реализации в приемнике функции накопления сигнала, не говоря уже о том, что мощность сигнала на входе разведприемника больше мощности любой из гармоник его спектра (в полосу пропускания приемника для восстановления исходного сигнала должна попадать не одна гармоника).
Ситуация вторая.
На некоторых частотах измеренное отношение сигнал-шум превышает максимально допустимое. Конечно же, делается вывод о необходимости принятия мер по устранению такого канала утечки информации, как ПЭМИ. Составляется перечень мероприятий, вкладываются средства.
При серьезном подходе такие мероприятия не носят разовый характер. Периодически осуществляются контрольные проверки, доставляющие немало неудобств и также требующие вложения средств. На самом деле после проведения соответствующих исследований оказывается, что составляющие спектра ПЭМИ оборудования, уровень которых превышал максимально допустимый, генерировались цепями, не предназначенными для передачи сигналов, содержащих конфиденциальную информацию. Но ведь средства уже вложены...
Как знать, может быть приобретенное вашей фирмой оборудование и вовсе не генерирует принципиально-информативные излучения. В этом случае зачем вам проверка на наличие такого канала утечки информации, как ПЭМИ?..
1999
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Экранирование электромагнитных волн
Экранирование электромагнитных волн является основой экологической безопасности и одним из самых действенных средств защиты объекта от утечки информации по техническим каналам. В условиях отсутствия необходимой литературы по рассматриваемому вопросу эта статья и рекомендации, изложенные вней, окажут практическую помощь субъектам различных форм собственности и сотрудникам специальных подразделений.
Промышленный шпионаж рано или поздно заставляет предпринимателя изучить аспекты защиты коммерческой тайны. Темпы развития рыночных отношений в стране превращают вопрос защиты от промышленного шпионажа в сложную для предпринимателя проблему, к решению которой он зачастую не готов.
Исходя из общепринятых формулировок, понятие «защита коммерческой тайны» можно определить как комплекс организационных и технических мер, проводимых предпринимателем в целях предотвращения хищения, умышленной передачи, уничтожения и несанкционированного доступа к информации либо утечки данных к конкуренту. Проблема защиты коммерческой тайны тесно увязывается с такими понятиями, как «утечка сведений», «источник утечки», «канал утечки», «перекрытие канала утечки».
В современном мире наряду с бурно развивающейся техникой все острее становится проблема формирования электромагнитной обстановки, обеспечивающей нормальное функционирование электронных устройств и экологическую безопасность. Электромагнитная обстановка представляет собой совокупность электромагнитных полей в заданной области пространства, которая может влиять на функционирование конкретного радиоэлектронного устройства или биологического объекта.
Для создания благоприятной электромагнитной обстановки и для обеспечения требований по электромагнитной безопасности объекта, которая включает в себя и противодействие несанкционированному доступу к информации с использованием специальных технических средств, производится экранирование электромагнитных волн.
Применение качественных экранов позволяет решать многие задачи, среди которых защита информации в помещениях и технических каналах, задачи электромагнитной совместимости оборудования и приборов при их совместном использовании, задачи защиты персонала от повышенного уровня электромагнитных полей и обеспечение благоприятной экологической обстановки вокруг работающих электроустановок и СВЧ-устройств.
Под экранированием в общем случае понимается как защита приборов от воздействия внешних полей, так и локализация излучения каких-либо средств, препятствующая проявлению этих излучений в окружающей среде. В любом случае эффективность экранирования — этo степень ослабления составляющих поля (электрической или магнитной), определяемая как отношение действующих значений напряженности полей в данной точке пространства при отсутствии и наличии экрана, Так как отношение этих величин достигает больших значений, то удобнее пользоваться логарифмическим представлением эффективности экранирования: где Ке — коэффициент ослабления (экранирования) по электрической составляющей, Кн — коэффициент ослабления (экранирования) по магнитной составляющей, Ео(Но) — напряженность электрической (магнитной) составляющей поля в отсутствии экрана, E1(H1) — напряженность электрической (магнитной) составляющей поля при наличии экрана в той же точке пространства.
Теоретическое решение задачи экранирования, определение значений напряженности полей в общем случае чрезвычайно затруднительно, поэтому в зависимости от типа решаемой задачи представляется удобным рассматривать отдельные виды экранирования: электрическое, магнитостатическое и электромагнитное. Последнее является наиболее общим и часто применяемым, так как в большинстве случаев экранирования приходится иметь дело либо с переменными, либо с флуктуирующими и реже — действительно со статическими полями.
Теоретические и экспериментальные исследования ряда авторов показали, что форма экрана незначительно влияет на его эффективность. Главным фактором, определяющим качество экрана, являются радиофизические свойства материала и конструкционные особенности. Это позволяет при расчете эффективности экрана в реальных условиях пользоваться наиболее простым его представлением: сфера, цилиндр, плоскопараллельный лист и т. п. Такая замена реальной конструкции не приводит к сколько-нибудь значительным отклонениям реальной эффективности от расчетной, так как основной причиной ограничивающей достижение высоких значений эффективности экранирования является наличие в экране технологических отверстий (устройства ввода-вывода, вентиляции), а в экранированных помещениях — устройств жизнеобеспечения, связывающих помещение с внешней средой.
Плоскопараллельный экран в электромагнитном случае можно характеризовать нормальным импедансом материала экрана, который определяется как отношение тангенциальных составляющих электрического и магнитного полей. Коэффициент прохождения через слой представляет собой эффективность экранирования, так как равен отношению амплитуд прошедшей и падающей на экран волны. Если средой по обе стороны экрана является вакуум, то коэффициент прохождения D можно представить в виде причем — длина волны в свободном пространстве, а и относительные диэлектрическая и магнитная проницаемости материала экрана.
В общем случае — при комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостях материала — теоретический анализ приведенного выражения крайне затруднителен, поэтому большинство исследователей прибегают к раздельному рассмотрению эффективности экранирования — по поглощению и отражению падающей волны экраном.
Поскольку аналитическая оценка эффективности экранирования из общей формулы коэффициента прохождения для плоскопараллельного бесконечного экрана в общем случае затруднительна, может быть использован более простой, приближенный анализ, основанный на представлении эффективности экрана как суммы отдельных составляющих:
K=Kпогл+Kотр+Kн.отр,
где Кпогл — эффективность экранирования вследствие поглощения экраном электрической энергии, Котр — эффективность экранирования за счет отражения электромагнитной волны экраном, Кн.отр — поправочный коэффициент, учитывающий многократные внутренние переотражения волны от поверхностей экрана.
Если потеря энергии волны в экране, то есть ее поглощение, превосходит 10 дБ, то последним коэффициентом в приведенном выражении можно пренебречь. Эффективность экранирования вследствие поглощения энергии в толще экрана можно рассчитать из простого соотношения: полученного на основе представления электрической и магнитной составляющей поля в материале, на поверхности которого выполняются граничные условия Леонтовича.
Очевидно, что на низких частотах стальной экран, магнитная проницаемость которого может быть достаточно высока (или экран из другого электропроводящего материала со значительной магнитной проницаемостью), оказывается эффективнее медного по поглощению. Однако для повышения его эффективности приходится увеличивать толщину экранирующего листа. Кроме того, с ростом частоты магнитная проницаемость всех материалов быстро уменьшается, причем тем значительнее, чем больше ее начальное значение. Поэтому материалы с большим значением начальной магнитной проницаемости (104 Гн/м) целесообразно использовать только до частот порядка 1 кГц. При больших значениях напряженности магнитного поля из-за насыщения материала ферромагнетика его магнитная проницаемость падает тем резче, чем больше начальное значение проницаемости.
)))
Original message
