Защита утечки за счет микрофонного эффекта

Акустическая энергия, возникающая при разгово­ре, вызывает соответствующие колебания элементов электронной аппаратуры, что в свою очередь приво-Глава 5

дит к появлению электромагнитного излучения или электрического тока. Наиболее чувствительными эле­ментами электронной аппаратуры к акустическим воз­действиям являются катушки индуктивности, конден­саторы переменной емкости, пьезо- и оптические пре­образователи.

Там, где имеются такие элементы, возможно появ­ление микрофонного эффекта. Известно, что микро­фонным эффектом обладают отдельные типы телефон­ных аппаратов, вторичные электрические часы систе­мы часофикации, громкоговорители (динамики) систем радиофикации и громкоговорящей связи и другие виды технических и электронных средств обеспече­ния производственной и трудовой деятельности.

Защита телефонного аппарата от утечки инфор­мации за счет микрофонного эффекта может быть обеспечена организационными или техническими мерами.

Организационные меры могут быть следующие:

■ выключить телефонный аппарат из розетки. Этим просто исключается источник образования микро­фонного эффекта;

■ заменить аппарат на защищенный (выпускаются Пермским телефонным заводом).

Технические меры сводятся к включению в теле­фонную линию специальных устройств локализации микрофонного эффекта.

Так, источником возникновения микрофонного эффекта телефонного аппарата является электромеха­нический звонок колокольного типа. Под воздействи­ем на него акустических колебаний на выходе его ка­тушки возникает ЭДС микрофонного эффекта (Емэ). В качестве защитных мер используются схемы подав­ления этой ЭДС. На рис. 56 приведена одна из воз­можных схем подавления Емэ звонковой цепи ТА.

В звонковую цепь включаются два диода, образу­ющие схему подавления Емэ. Для малых значений Емэ такая схема представляет собой большое сопротивле­ние, тогда как для речевого сигнала, значительно боль­шего по величине, схема открывается и речевой сиг­нал свободно проходит в линию. По существу, эта схе­ма выполняет роль автоматического клапана: малую

Рисунок 56 - Схема подавления ЭДС микрофонного эффекта звонковой цепи ТА

ЭДС блокирует, а речевой сигнал разговора абонента пропускает.

Находят применение и более сложные схемы (рис. 57).

Основное отличие этой схемы от предыдущей зак­лючается в использовании двух пар диодов и фильтра высоких частот.

Обе рассмотренные схемы предотвращают воз­можность образования утечки информации за счет микрофонного эффекта телефонного аппарата с поло­женной на рычаг телефонной трубкой.

Рисунок 57 -

Схемы подавления микрофонного эффекта испол­няются в виде различных по конструкции аппаратных решений. В последнее время такие схемы стали вы­полняться в виде телефонной розетки, что позволяет скрывать их наличие от «любопытных» глаз,

Защита абонентского громкоговорителя радиове­щательной сети или сети диспетчерского вещания осуществляется включением в разрыв сигнальной ли­нии специального буферного усилителя, нагрузкой которого является однопрограммный абонентский громкоговоритель (динамик) (рис. 58).

Рисунок 58 - Вариант буферного усилителя

Такой усилитель обеспечивает ослабление Емэ на выходе громкоговорителя порядка 120 дБ. При таком подавлении говорить перед громкоговорителем, по существу, можно с любой громкостью.

Для трехпрограммных громкоговорителей такое устройство необходимо только для низкочастотного (прямого) канала вещания, для остальных (высокоча­стотных) роль буфера будет выполнять усилитель пре­образователя.

Блокирование канала утечки информации за счет микрофонного эффекта вторичных электроча­сов системы централизованной часофикации осу­ществляется с помощью фильтров звуковых частот, обладающих очень сильным ослаблением частот в диапазоне 700 — 3400 Гц. Как правило, стремятся ис­пользовать фильтры с коэффициентом ослабления не менее 120 дБ.

Из вышеизложенного можно заключить, что микро­фонный эффект присущ самым различным техническим средствам. И прежде чем приступать к использованию защитных мер, очевидно, следует как-то узнать, имеется ли в данном конкретном устройстве этот самый эффект.

Испытания и исследование технических средств на наличие в них микрофонного эффекта проводится на специальных испытательных стендах с использо­ванием высококачественной испытательной аппарату­ры. В качестве примера комплекта испытательной ап­паратуры можно рассмотреть возможности и техни­ческие характеристики одного из таких комплектов. Комплект аппаратуры используется при разработке, испытаниях и контроле качества электроакустических и электромеханических преобразователей: телефон­ных аппаратов, громкоговорителей, микрофонов, на­ушников, слуховых аппаратов и т. д.

Специальные исследования проводятся по следу­ющей схеме (рис. 59).

Аппаратура позволяет определить передаточные характеристики исследуемых технических средств, их эквивалентные схемы, характеристики микрофонного эффекта и другие параметры; обеспечивает измере­ние характеристик приема, передачи и слышимости собственного микрофона, а также обратные потери, шум и искажения.

Рисунок 59 - Примерная схема испытаний телефонного аппарата

5.4.2. Защита от утечки за счёт электромагнитного излучения

Электронные и радиоэлектронные средства, осо­бенно средства электросвязи, обладают основным элек­тромагнитным излучением, специально вырабатывае­мым для передачи информации, и нежелательными излучениями, образующимися по тем или иным при­чинам конструкторско-технологического характера.

Нежелательные излучения подразделяются на по­бочные электромагнитные излучения (ПЭМИ), внеполосные и шумовые. И те и другие представляют опас­ность. Особенно опасны ПЭМИ. Они-то и являются источниками образования электромагнитных каналов утечки информации.

Каждое электронное устройство является источ­ником электромагнитных полей широкого частотного спектра, характер которых определяется назначени­ем и схемными решениями, мощностью устройства, материалами, из которых оно изготовлено, и его кон­струкцией.

Известно, что характер электромагнитного поля изменяется в зависимости от дальности его приема. Это расстояние делится на две зоны: ближнюю и даль­нюю. Для ближней зоны расстояние г значительно меньше длины волны (г << X) и поле имеет ярко выра­женный магнитный характер, а для дальней — (г >> Я.) поле носит явный электромагнитный характер и рас­пространяется в виде плоской волны, энергия которой делится поровну между электрическим и магнитным компонентами.

С учетом этого можно считать возможным образо­вание канала утечки в ближней зоне за счет магнит­ной составляющей, а в дальней — за счет электромаг­нитного излучения.

В результате перекрестного влияния электромаг­нитных полей одно- или разнородного радио- и элек­тротехнического оборудования в энергетическом по­мещении создается помехонесущее поле, обладающее магнитной и электрической напряженностью. Значе­ние (величина) и фазовая направленность этой напря­женности определяется числом и интенсивностью источников электромагнитных полей; размерами по­мещения, в котором размещается оборудование; материалами, из которых изготовлены элементы оборудо­вания и помещения. Очевидно, чем ближе расположе­но оборудование относительно друг друга, чем мень­ше размеры помещения, тем больше напряженность электромагнитного поля.

В отношении энергетического помещения необхо­димо рассматривать две области распространения поля:

■ внутри энергетического помещения (ближнее поле);

■ за пределами помещения (дальнее поле).

Ближнее поле определяет электромагнитную об­становку в энергетическом помещении, а дальнее элек­тромагнитное поле — распространение, дальность дей­ствия которого определяется диапазоном радиоволн.

Ближнее поле воздействует путем наведения элек­тромагнитных полей в линиях электропитания, связи и других кабельных магистралях.

Суммарное электромагнитное поле имеет свою структуру, величину, фазовые углы напряженности, зоны максимальной интенсивности. Эти характерис­тики присущи как ближнему, так и дальнему полю.

В настоящее время напряженность внешних элек­тромагнитных полей определяется с большой точнос­тью: разработаны как аналитические, так и инструмен­тальные методы. А вот напряженность суммарного поля, определяющая электромагнитную обстановку в энергетическом помещении, рассчитывается не дос­таточно строго. Нет пока четких методик расчета и ме­тодов инструментального измерения.

Таким образом, электромагнитную обстановку в помещении определяют следующие факторы:

■ размеры и формы помещений;

■ количество, мощность, режим работы и одновре­менность использования аппаратуры;

■ материалы, из которых изготовлены элементы помещений и технические средства.

В качестве методов защиты и ослабления электро­магнитных полей энергетического помещения исполь­зуется установка электрических фильтров, применяют­ся пассивные и активные экранирующие устройства и специальное размещение аппаратуры и оборудования.

Установка экранирующих устройств может произво­диться либо в непосредственной близости от источни­ка излучения, либо на самом источнике, либо, наконец, экранируется помещение, в котором размещены источ­ники электромагнитных сигналов.

Рациональное размещение аппаратуры и техни­ческих средств в энергетическом помещении может существенно повлиять как на результирующую напря­женность электромагнитного поля внутри помещения, так и на результирующее электромагнитное поле за его пределами. Рациональное размещение предпола­гает перестановку отдельных элементов оборудования помещений или отдельных групп аппаратов и техни­ческих средств с тем, чтобы новое расположение при­водило к взаимокомпенсации напряженности электро­магнитных полей опасных сигналов в заданных зонах.

Рациональное размещение аппаратуры в отдель­ных случаях может оказаться определяющим.

Для реализации мероприятий по рациональному размещению аппаратуры и иного оборудования энер­гетических помещений с точки зрения ослабления ПЭМИН необходимо:

■ иметь методику расчета электромагнитных полей группы источников опасных сигналов;

■ иметь методы формализации и алгоритмы реше­ния оптимизационных задач размещения аппара­туры.

Мероприятия по защите информации от ее утечки за счет электромагнитных излучений прежде всего включают в себя мероприятия по воспрещению воз­можности выхода этих сигналов за пределы зоны и мероприятия по уменьшению их доступности. Развер­нутая структура и краткое содержание этих меропри­ятий приведены на рис. 60.

Следует отметить степень опасности электромаг­нитных излучений при реализации мероприятий по за­щите информации. Так как это электромагнитные вол­ны, то особенности их распространения в простран­стве по направлению и по дальности определяются диапазоном частот (длин волн) и мощностью излуче­ния. Дальность и направленность излучения опреде­ляются физической природой распространения со-

ответствующего вида электромагнитных волн и про­странственного расположения источника опасного сигнала и средств его приема.

Учитывая особенности распространения электромаг­нитных колебаний, определяющихся прежде всего мощ­ностью излучения, особенностями распространения и ве­личинами поглощения энергии в среде распространения, правомерно ставить вопрос об установлении их предель­но допустимых интенсивностеи (мощностей), потенциаль­но возможных для приема средствами злоумышленни­ков. Эти допустимые значения интенсивностеи принято называть нормами или допустимыми значениями.

Процесс определения или выработки норм назы­вается нормированием, которое включает прежде все­го, собственно, выбор критерия нормирования, выбор и обоснование нормируемого параметра и определе­ние его предельно допустимого значения.

Нормы могут быть международные, федеральные и отраслевые. Не исключается наличие специальных норм для конкретных изделий и предприятий.

Защита от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений самого различного ха­рактера предполагает:

■ размещение источников и средств на максималь­но возможном удалении от границы охраняемой (контролируемой)зоны;

■ экранирование зданий, помещений, средств ка­бельных коммуникаций;

■ использование локальных систем, не имеющих выхода за пределы охраняемой территории (в том числе систем вторичной часофикации, радиофи­кации, телефонных систем внутреннего пользова­ния, диспетчерских систем, систем энергоснабже­ния и т. д.);

■ развязку по цепям питания и заземления, разме­щенных в границах охраняемой зоны;

■ использование подавляющих фильтров в инфор­мационных цепях, цепях питания и заземления.

Для обнаружения и измерения основных характе­ристик ПЭМИ используются:

■ измерительные приемники; 100 ■ селективные вольтметры;

■ анализаторы спектра;

■ измерители мощности и другие специальные уст­ройства.

В качестве примера приведем характеристики от­дельных измерительных приемников и селективных вольтметров (табл. 6).

Таблица 6

Тип	Диапазон частот	Пределы измерения мощности
П5-34	8,24-12,05 ГГц	3 10-12-10-4 Вт
П5-14	16,6-25,8 ГГц	10-12-10-6 Вт
В6-9	20 Гц — 200 кГц	1 мкВ— 1 В
В6-10	0,1-30 МГц	1 мкВ— 1 В
SMV-II	0,01-30 МГц	0,3 мкВ — 0,6 В

Используя измерительные приемники и селектив­ные вольтметры, измеряют мощность (или напряжен­ность) излучения на границе контролируемой зоны, определяют соответствие ее допустимым нормам. Если нормы не выполняются, то принимают меры по ослаб­лению мощности излучения.

В качестве примера измерительных приемников рассмотрим программно-аппаратный комплекс «Зар­ница».

Он предназначен для автоматизации измерений при проведении исследований и контроля техничес­ких средств ЭВТ.

Обеспечивает: измерение параметров побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ), обработку ре­зультатов измерений, выполнение необходимых расче­тов и выпуск отчетной документации при проведении исследований и контроля технических средств ЭВТ.

Достоинства: повышение достоверности и эффек­тивности проведения (специальных) исследований за счет автоматизации процессов измерения, выявления информативных сигналов, обработки полученных ре­зультатов в соответствии с действующими норматив­но-методическими документами, выпуска отчетной документации; снижение трудозатрат на проведение ис­следований. При адаптации программного обеспече­ния комплекс может быть использован для решения задач в области электромагнитной совместимости (ЭМС), радионаблюдения и анализа электромагнитной обстановки при проведении испытаний.

Технические данные:

■ измерение напряженности электромагнитного поля ПЭМИ от технических средств ЭВТ;

■ работа в диапазоне частот:

а) при измерении напряженности магнитной составляю­щей поля ПЭМИ от 0,01 до 30 МГц;

б) при измерении напряженности электрической состав­ляющей поля ПЭМИ от 0,01 до 1000 МГц;

■ одновременное независимое управление анализа­торами спектра СК4-59 и СК4-61;

■ вывод на экран монитора и принтер результатов регистрации протоколов расчетов;

■ обработка результатов измерений и проведение расчетов в соответствии с действующими норма­тивно-методическими документами.

Гарантийный срок эксплуатации — 1 год (за ис­ключением изделий внешней поставки).

Состав системы:

ПЭВМ типа IBM PC/AT — 1 шт.;

Анализатор спектра СК4-59 — 1 шт.;

Анализатор спектра СК4-61 — 1 шт.;

Комплект входных преобразователей «АМУР-М» —

1 шт.;

Контроллер управления АС — 2 шт.;

Пакет прикладных программ — 1 комп.

Дата добавления: 2014-01-05