Защита информационно-вычислительных систем от намеренного силового воздействия по коммуникационным каналам

Информационно-вычислительные системы (ИВС) – это локальные вычислительные системы, сети, системы связи, сигнализации и т.п. Коммуни­кационные каналы – это каналы передачи цифровой ианалоговой информации по проводным линиям или разного рода слаботочным кабелям. В ИВС к проводным линиям свя­зи могут подключаются разного рода уст­ройства гальванического разделе­ния, сетевые адаптеры, АЦП, ЦАП, усилители, модемы, полноразмер­ные и мини-АТС идругие электрон­ныеустройства, преобразующие сигналы, обрабатываемые вИВС, в сигналы, которые могут переда­ваться по проводным линиям связи. По сути, эти устройства, предназна­ченные для связи ИВС с проводной линией, представляют собой своего рода устройства связи (УС).

Целью атаки объекта с применением технических средств (ТС) намеренного силового воздействия (НСВ) по провод­ным линиям связи является в основ­ном вывод из строя элементов входных или выходных цепей УС импульсным воздействием и соответст­вующее нарушение нормального функционирования ИВС. Применение ТС НСВ по проводным линиям связи для провоцирования сбоев в работе ИВС малоэффективно, так как единичные сбои в работе УС в большинстве случаев не позволяют считать атаку результативной из-за использования в кабельных систе­мах связи защищенных объектов ус­тройств помехоустойчивого кодиро­вания сигналов, передаваемых по проводным линиям связи. Для вывода из строя основных видов полупро­водниковых, электромеханических и иных радиоэлементов, которые могут применяться во входных и выходных цепях УС, доста­точно воздействия импульса с энер­гией 1–1000 мкДж. Импульс может быть очень коротким, так как вре­мя пробоя р-n перехода или МОП-структуры составляет 10–1000 нс.

Наибольший ущерб при нападе­нии с применением ТС НСВ наносит­ся объектам, у которых ИВС с непре­рывным процессом обработки пото­ков информации являются ядром си­стемы (к таким объектам относятся системы связи, особенно цифровой, системы обработки банковских данных и т.п.), а также производственным объектам с непрерывным техно­логическим процессом, ход которого контролируется ИВС. В этих случаях нарушение технологического процес­са приводит к серьезным финансо­вым, экологическим и иным негатив­ным последствиям, а порой и к явле­ниям катастрофического характера (к таким объектам относятся атом­ные электростанции, системы управ­ления полетами, автоматизирован­ные системы газопроводов и т.п.). Весьма эффективно нападение с при­менением ТС НСВ на системы, обес­печивающие безопасность объекта: вывод из строя оборудования систе­мы безопасности может предоставить заинтересованным лицам временное окно длительностью до нескольких суток (на период замены или ремонта оборудования) для совершения тех или иных преступных действий по отношению к объекту атаки. ТС НСВ не являются средствами селективного воздействия (в отли­чие, например, от компьютерных вирусов) и наносят глобальные по­ражения не только конкретному объекту нападения, но и другому обо­рудованию, подключенному к кабелю питающей сети или кабелю с ли­ниями связи, по которым произво­дится нападение на объект. ТС НСВ являются своего рода «электромаг­нитной бомбой» в чемоданчике, кото­рая способна без взрыва и на расстоя­нии уничтожить дорогостоящее обо­рудование объекта нападения. Анализ повреждений в уничтоженном обору­довании в большинстве случаев не позволяет однозначно идентифици­ровать причину возникновения по­вреждения, что существенно повы­шает скрытность нападения и позво­ляет повторять его неоднократно.

Для обеспечения защиты ИВС от НСВ по коммуникационным ка­налам необхо­димо проведение определенных ме­роприятий организационного и тех­нического характера. Их детализация в большинстве случаев требует привязки к конкретному объекту. Однако можно дать следующие общие практические рекомендации по обеспечению защиты ИВС от НСВ по коммуникационным ка­налам.

1. Необходимо проанализировать с привлечением квалифицированных специалистов схему внутренних и внешних коммуникационных ка­налов объекта для выявления возможных путей нападения на объект по проводным линиям связи.

2. Схема внутренних и внеш­них коммуни­кационных ка­налов объекта должна быть раз­делена на зоны, в которых мож­нореализовать те или иные мероприятия по защите.

3. На все проводные линии связи, которые выходят за пределы зон, подконтрольных службе безопасности, должны бытьустановлены устройства защиты от НСВ для каждого проводника ли­нии связи. Места для установки шкафов с защитным оборудовани­ем выбираются в зонах, подконт­рольных службе безопасности.

4. Послезавершения монтажа ка­бельных коммуникаций и УС сни­мается своего рода «портрет»комму­никационной сети с помощью ана­лизатора неоднородностей линий связи. При последующем системати­ческом контроле коммуникацион­ной сети,сравнивая результат теку­щих измерений с контрольным «портретом» сети, можно будет выявить несанкционированные подключения.

5. Доступ к мини-АТС, кросс-па­нелям и другим элементам комму­никационных каналов должен быть ограничен соответствующими доку­ментами и техническими меропри­ятиями, а текущее обслуживание оборудования и ремонтные работы необходимо проводить под кон­тролем сотрудников службы без­опасности.

6. При проектировании схем раз­мещения и монтаже коммуникаци­онного оборудования ИВС необхо­димо устранять потенциальные воз­можности для атаки на объект ТС НСВ. Так, например, общепринятая топология про­кладки проводных линий связи, ког­да пары линий выполнены из плос­кого кабеля («лапши») и отдельные пары прокладываются вдоль поверх­ности стены параллельно друг другу, является идеальной для атаки на объ­ект с помощью ТС НСВ с бесконтакт­ным емкостным инжектором. С по­мощью плоского накладного элект­рода на изолирующей штанге и при использовании ТС НСВ с большой частотой следования па­чек импульсов, подключенные к та­ким линиям УС могут быть выведе­ны злоумышленником из строя за 10–30 секунд. Поэтому подобная то­пология проводных линий связи до­пустима только в пределах зоны, по­стоянно контролируемой службой безопасности объекта.

Размещение АТС, кроссовых устройств, маршрутизаторов и т.п. на внешних стенах объекта нежела­тельно, так как может быть произве­дена атака на объект с наружной стороны стены. При атаке в зоне расположения оборудования ИВС или кабельных коммуникаций снаружи объекта на­кладывается емкостной бесконтакт­ный инжектор большого размера (так как ограничений по скрытнос­ти атаки практически нет) и производится НСВ. Эффективность тако­го НСВ наиболее высока для поме­щений с тонкими стенками из со­временных искусственных матери­алов с большой диэлектрической проницаемостью, а минимальна для экранированных помещений и поме­щений с железобетонными стенами. В последнем случае эффективность НСВ снижается из-за экранирующе­го влияния арматуры железобето­на. Поэтому, если возможности для замены тонкостенных перегородок нет, необходимо предусмотреть эк­ранирование помещения при его проектировании (по меньшей мере проводящими обоями или метал­лической сеткой). В особенности эта рекомендация актуальна для поме­щений с коммуникационным обо­рудованием, имеющих смежные комнаты вне зоны контроля служ­бы безопасности объ­екта. При невозможности экрани­рования всего помещения необхо­димо прокладывать линии связи по широкой заземленной полосе ме­талла.

7. При закупках коммуникацион­ного оборудования для ИВС необхо­димо обращать внимание на степень его защиты от импульсных помех. Наиболее важными являются следу­ющие характеристики: степень защиты от микросекундных импульс­ных помех большой энергии (при­менительно к ТС НСВ с контактным подключением и низковольтными емкостными накопителями) и сте­пень защиты от пачек импульсов наносекундного диапазона (приме­нительно к ТС НСВ с высоковольт­ными трансформаторами и бескон­тактными инжекторами).

8. При построении схемы защи­ты объекта целесообразно выделить три рубежа:

– первый рубеж – защита по периметру объекта всех коммуникационных каналов для предотвращения внеш­ней угрозы нападения с использова­нием ТС НСВ;

– второй рубеж – поэтажная защита для локализации действия ТС НСВ, стационарно установленных внутри охраняемого объекта или пронесен­ных внутрь его для организации однократной атаки;

– третий рубеж – индивидуальная за­щита наиболее ответственных эле­ментов ИВС.

Для небольших объектов первый рубеж может отсутствовать, а второйрубеж может со­кратиться до узла защиты отдельного помещения.

9. Для первого рубежа, как мини­мум, необходимо установить защиту всех проводных линий связи от пе­ренапряжений с помощью воздуш­ных разрядников и варисторов (ана­логичные схемы применяются для защиты отиндуцированных разря­дов молнии).

Защита должна быть установле­на между линиями и между каждым из проводников и контуром заземле­ния. Узлы защиты должны быть сменными, с индикаторами повреж­дения, так как для элементов защиты этого рубежа велика вероятность по­вреждения индуцированными раз­рядами молнии, что может потребо­вать оперативной замены дефектных узлов для быстрого восстановления помехозащитных свойств системы. Проводные линии связи, проложен­ные отдельными проводами, необхо­димо заменить на многопарные ка­бели связи свитыми парами. В до­полнение к обычныммерам защиты кабелей связи от несанкционирован­ного подключения их необходимо экранировать (применя­ются металлические короба, трубы, металлорукава). Особенно это требо­вание важно для высокоскоростных выделенных линий связи.

10. Для второго рубежа защиты наиболее целесообразно использо­вать комбинированные низкопороговыепомехоза­щитные схемы. Элементнойба­зой таких схем являются низко­пороговые газо­вые разрядники, варисторы, ком­бинированные диодные ограни­чители перена­пряжений, RC- и LC-фильтры и другие элементы. Следует отдавать предпочтение групповому уст­ройству защиты, выполненномув ви­де металлического шкафа с дверцей, запираемой цилиндрическими зам­ками. Коммуникационные связи между отдельными узлами ИВС в пределах второго рубежа желатель­но выполнять не проводными,а оп­товолоконными линиями.

11. Для третьегорубежа необхо­димо применять схемызащиты, максимально приближенныек за­щищаемому оборудованию, напри­мер, интегрированные с различноговида розетками и разъемамидля подключения проводных линий свя­зи, а также использовать схемы защиты, выполненные на стандартных печатных платах, пред­назначенных для установки в ком­пьютеры и иное оборудование.

12. После монтажа системы защиты от НСВ по коммуникационным каналам ее и ИВС в целом необходи­мо испытать на реальные воздейст­вия. Для испытаний применяются имитаторы ТС НСВ, генерирующие импульсы, аналогичные используе­мым при реальной атаке на объект (от нескольких единиц до десятков киловольт).

Дата добавления: 2014-01-04