Угрозы безопасности информации на физическом уровне взаимодействия информационных систем

     Кроме  соединительных линий ТСПИ и  ВТСС за пределы контролируемой  зоны могут выходить провода  и кабели, к ним не относящиеся,  но проходящие через помещения,  где установлены технические  средства, а также металлические  трубы систем отопления, водоснабжения  и другие токопроводящие металлоконструкции. Такие провода, кабели и токопроводящие  элементы называются посторонними  проводниками.

     В зависимости от физической природы возникновения информационных сигналов, а также среды их распространения и способов перехвата, технические каналы утечки информации можно разделить на электромагнитные, электрические и параметрический (рис.1.1). 

 

 

4) Классификация и  характеристика технических  каналов утечки  телекоммуникационной  информации

Телекоммуникационная  информация циркулирует в технических  средствах обработки и хранения информации, а также в каналах  связи при ее передаче.  Носителем  информации при ее обработке техническими средствами и передаче по проводным  каналам связи является электрический  ток, а при передаче по радио и  оптическому каналам - электромагнитные волны.

7. Общая характеристика  электромагнитных ТКУИ.

   К Эл-маг относятся каналы утечки инф возникающие в результате побочных эл-маг излучений (ПЭМИ): излучения элементов ТСПИ, излучения на частотах работы ВЧ ТСПИ, излучения на частотах самовозбуждения УНЧ ТСПИ.

   Электромагнитные  излечения ТСПИ:

   В ТСПИ носителем информации – электрический  ток, параметры которого (амплитуда, частота и фаза) изменяются по закону изменения инф сигнала. При прохождении  электрического тока по токоведущим  элементам ТСПИ вокруг них возникают  электрические и магнитные поля, поэтому элементы ТСПИ можно рассматривать  как излучатели эл-маг поля несущего информации.

   Электромагнитные  излучения на частотах работы ТСПИ и ВТСС:

   В состав ТСПИ и ВТСС могут входить  различного рода ВЧ генераторы, к таким  генераторам можно отнести задающие генераторы, генераторы тактовой частоты, генераторы стирания и подмагничивания  магнитофонов, гетеродинных радиоприемных  и теле.

   В результате внешних воздействий  инф сигнала (например эл0маг колебаний) на элементах ВЧ  генераторов (в первую очередь на катушках индуктивности) наводятся эл сигналы, которые могут вызвать паразитную модуляцию собственных ВЧ колебаний генераторов, и эти промодулированные колебания излучаются в пространство.

   Самовозбуждение НЧ ТСПИ (нап системы усиления звукоусиления и звуко-сопровождения, систем КГС) возможно за счет образования случайных паразитных обратных связей, что приводит к переводу усилителя в режим авто генерации сигналов, т.е. усилитель становится генератором. Сигнал на частотах самовозбуждения как правило оказывается промодулированным информационным сигналом, самовозбуждение наблюдается в основном при переводе усилителя низкой в нелинейный режим работы (режим перегрузки).

Перехват  побочных э-м излучений ТСПи осуществляется средствами радио-тех разведки, размещаемых в неконтролируемой зоне.

8. Общая характеристика  электрических ТКУИ.

Эл каналы возникают за счет:

1. Наводки э-м излученияй ТСПИ, на соед линии ВТСС и посторонние проводники выходящие за пределы контролируемой зоны
2. Просачивание инф сигналов в линии э-м сигналов
3. Использование закладных устройств

1 – возникают  при излучении элементами ТСПИ  информационных сигналов а так же при наличии гальванической связи соед линий ТСПИ и посторонних проводников и или линии ВТСС. Уровень наводимых сигналов в значительной степени зависит от мощности излучаемых сигналов, расстояние до проводников а так же длины совместного пробега соед линий ТСПИ  и посторонних проводников. Случайно антенной является цепь ВТСС или посторонние проводники способные принимать побочные э-м излучения: сосредоточенные и распределенные. Сосредоточенная случайная антенна – компактное устройство (например тел аппарат) а к распределенным случайным антеннам относятся кабели, провода и другие несущие токо-проводящие коммуникации.

2 – возможно  при наличии магнитных связей  между выходным трансформатором  усилителя и трансформатором  блока питания, кроме того токи  усиливаемых инф сигналов замыкаются  через источники питания, создавая  на его внутреннем сопротивлении  дополнительные напряжения, которые  тоже могут быть обнаружены  в линии электропитания. Инф сигнал  может проникнуть в линии эл  питания в результате того, что  среднее значение употребляемого  тока в конечных каскадах усилителя  зависит от амплитуды инф сигнала  и это создает неравномерную  нагрузку на выпрямитель и  приводит к изменению потребляемого  тока по закону изменения инф  сигнала.

Просачивание  инф сигналов в цепи заземления: кроме заземляющих проводников, служащих непосредственно для непосредственно  соед ТСПИ с контуром соединения, гальваническую связь с землей могут иметь различные проводники выходящие за пределы контролируемой зоны. Относятся: нулевой провод сети эл питания, экраны соед кабелей, металл. Трубы систем водоснабжения, метал арматура зданий. Все эти проводники совместно с заземляющим устройством образуют заземленную систему разветвлений, в которую могут просачиваться инф сигналы, перехват инф сигналов возможен путем непосредственно подключения к соед линиям ВТСС и посторонним проводникам, проводящим через помещения, где установлен ТСПИ, а так же к их системам питания и заземления.

3 – съем  информации обрабатываемой в  ТСПИ возможен путем установки  в них устройств перехвата  (аппаратные закладки), представляют  собой мини-передатчики, излуч которых модулируется инф сигналом, перехваченная с помощью закладных устройств информация или непосредственно передается по радио-каналам или сначала записывается на специально запоминающее устройство, а затем по команде передается на контрольный пункт перехвата. 

9. Общая характеристика  параметрических ТКУИ.

Перехват  информации, обрабатываемой ТСПИ, возможен в результате их «высокочастотного  облучения» (ВЧ навязывания). При взаимодействии облучающего электромагнитного  поля с элементами ТСПИ происходит его переизлучение. Зачастую вторичное излучение оказывается промодулированным информационным сигналом. При съеме информации для исключения взаимного влияния облучающего и переизлучающего сигналов используется их временная или частотная развязка.

При переизлучении параметры сигналов изменяются – поэтому данный ТКУИ называют параметрическим. Для перехвата информации по параметрическому каналу используют специальные ВЧ генераторы с антеннами, имеющими узкие диаграммы направленности, и специальные радиоприемные устройства.

 

Классификация и характеристика технических каналов  утечки акустической информации. 

1. Структура акустического куи

В акустическом куи носителем инфы от источника к несанкционированному получателя явл акустическая волна в атомс, воде и твердой среде. Ее источниками могут быть:

1. Говорящий человек, речь которого идет в реальном масштабе времени или озвучивается устройством.
2. Механические узлы машин, которые при работе издают акустические волны.

Структура этого КУИ принципиально не отличается от структуры других КУИ. Источниками  акустического сигнала могут  быть люди, механ, эл, электронные устройства, приборы и средства воспроизведения звуков. Источники сигналов характеризуются:

• Диапазоном частот
• Мощностью излучения
• Интенсивностью излучения (Вт/м^2, мощность акустической волны прошедшей через перпендикулярную поверхность площадью 1 кв.м.)
• Громкостью звука в Децибелах ( )

Порог слышимости соответствует мощности звука 10^-12 Вт или звуковому давлению 2*10^-5 Па.

2.  Характеристика среды  распространения  акустических волн 

Среда распространения.

   Среда распространения носителя инфы от источника  к приемнику может быть однородной (воздух, вода) и неоднородной, образованной последовательными участками физических сред. Как в неоднородной так и в однородной среде параметры акустической волны неодинаковы и могут отличаться в разных точках пространства. Акустические волны как носители инфы характеризуются свойствами:

1. Скоростью распространения носителя.
2. Величиной затухания или поглощения.
3. Условиями распространения акустической волны.

   Теоретически  скорость звука   , где k – модуль всесторонней упругости вещества среды распространения, p – плотность вещества среды распространения.

   Для газов k равен их давлению и при сжатии газов увеличиваете давление сопровождающееся пропорциональным увеличением его плотности, поэтому скорость звука в газе не зависит от его плотности, а пропорциональна корню кв из температуры газа и значению универсальной газовой постоянной.

   Скорость  звука в морской воде зависит  от температуры, солености, давления на глубине.

   Скорость  звука в твердых телах в  основном зависит от плотности и  упругости веществ.

   При распространении звуковых колебаний  движение частиц среды вызывает давление во фронте волны. Фронтом звуковой волны  называется поверхность, соединяющая  точки звукового поля с одинаковой фазой колебания.

   Затухание звуковых волн в морской воде больше чем в дистиллированной и меньше(почти в 1000 раз) чем в воздухе, при этом величина затухания зависит от длины акустической волны и с увеличением частоты величина затухания быстро возрастает поэтому  при постоянной мощности излучения дальность распространения с ростом частоты падает.

     При распространении акустической  волны в среде ее траектория  меняется в результате отражения  и дифракции, и на границе  двух сред с разной плотностью  акустическая волна частично  переходит из одной среды в  другую и частично отражается.

   Доля  проникшего или отраженного звука  зависит от соотношения значений акустических сопротивлений сред, равных произведению удельной плотности вещества на скорость звука в нем.

   Коэффициент проникновения звука в среду  оценивается по приближенной формуле  Релея. 

   В соответствии с этой формулой при  нормальном падении звука из воздуха  на воду, бетон, дерево, в эти среды проникает не более 0,001 мощности звука.

   Отражение звука может происходить от поверхности  раздела воздух – вода, в следствие неодинаковой температуры и плотности. Этим и объясняются значительные колебания в 10 раз и более дальности распространения звука в атмосфере.

   При определенных условия неоднородности создают условия для образования  акустических каналов, по которым акустическая волна может распространяться на значительно большее расстояние. Чаще всего образуются каналы в воде морей и океанов на определенной глубине, на которой минимизируется скорость распространения акустической волны. Скорость распространения акустической волны в воде с одной стороны увеличивается с глубиной из-за повышения плотности воды, а с другой стороны уменьшается при понижении температуры воды в более глубоких слоях. Поэтому на определенной глубине образуются области с меньшей скоростью распространения акустической волны. Засчет многократных переотражений акустической волны в замкнутом пространстве возникает влияние послезвучания (реверберация).

   На  барабанную перепонку человека или  мембрану микрофона оказывают звуковое давление волны, распространяющиеся разными  путями от источника звука. Интерференция  волн с разными фазами приводит к  ухудшению соотношения сигнал –  помеха точки приема и уменьшению разборчивости речи. Чем больше размер помещения и меньше коэфф поглощения ограждающей поверхности, тем больше время реверберации.(помещение кажется гулким)

   При очень малом времени реверберации на микрофон воздействуют быстрозатухающаяя прямая волна, слышимость речи при удалении от источника ухудшается, а теммбр звуков речи обедняется. Время реверберации 0,85с. Незаметно для слуха.

   Для концертных залов имеющих большие  размеры время реверберации определяет её акустику. Для помещений до 350 м³ время реверберации 1,06с. ; для помещений 27000 м³ - 2с.

          где - формула Эйринга где V – объём; S – суммарная площадь; - средний коэффициент звукопоглощений в помещении; - площадь k поверхности

   При распространении структурного звука  в конструкциях здания, особенно в  трубопроводах возникают реверберационные искажения, снижающие речи на 15-20%