Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам (2005) (1095364), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1.3. Введем обозначения М = — а, з 4я Р = ° = роС 1 зз 1 С= ч'Ио~о Рис. 1.3. Элементарный магнитный излучатель Глава М В экваториальной плоскости ((аг) Е. =аМ„,~ ((аг) (аг)з аг) е аг~ (1.11) — ./8 Для ближней зоны, аг<1 (г<0,16Л) Н, = — — это выраже4яг ние магнитостатики. Электрическое поле Е, незначительно и имеет вихревый харак- бА тер (обусловлено членом уравнения — ). Для него ~ Егх и О. г)г Е„ Волновое сопротивление —" = )агр — поле низкоомное (доли Нв Электрические излучатели электромагнитного поля Физической моделью излучателя электрического поля СВТ для частот до 100 МГц является несимметричный излучатель с зарядом о.
Этот переменный во времени заряд приподнят над проводящей поверхностью раздела электрических средств (пол, межэтажные перекрытия). Для решения задач вычисления электрического поля проводящая поверхность раздела электрических средств заменяется на зеркальное изображение этого заряда. ома, либо единицы ом). Если считать, что — = р, то размер Яз по Еш Нш Нз будет намного больше, чем по Е„. Поле Нз является определяющим при оценке защищенности при расчете Я,. Для дальней Ми Е зоны излучателя аг»1 (г>ЗЛ) Н = — и, — =р. Так как аг отношение компонент поля нормированных шумов в эфире состав- Е лает — =р = 377 Ом, следовательно, зона Я, будет одинаковой Н как по магнитной, так и электрической составляющей.
Ниже приводятся графики законов, убывания компонент поля для элементарного магнитного излучателя (см. рис. 1.4). Характеристика технических каналов утечки информации Физическая модель излучателя электрического поля представлена на рис.1.5. Н, А!и ,10пз Е,В /м 104 1О 1О 10' 10з 1О 1 1О 1 1О' Рис. 1.4.
Составляющие поля элементарного магнитного излучателя О Рис. 1.5. Физическая моаваь.изпунатвлваевктоичвсако валя Глава 1 Для этой модели в ближней зоне излучателя: сй) Е = — дгас(Ф ~- —; ггг ) о (1 4ккз( х Дг-~-4 (1.12) где х= гlп. Полный вектор Е, электрического поля излучателя равен: 2 2 Ес Е~~р ~ Е|ор (1.13) где 4пззгг (хз ~ 4) 4пкод ~ х (хз + 4)з Е Фс чизл 1 4пз Пз (х Гхз ~.4))2~ (1.14) Для частот свыше 100 МГц физической моделью излучателя электрического поля ТС является элементарный электрический диполь.
Магнитные излучатели электромагнитного поля Физической моделью излучателя магнитного поля является рамка с площадью Я, обтекаемой током I, изменяющимся по закону информационного сигнала (рис.1.6). ггис.1.6. Физическая модель излучателя магнитнопгполя 28 Средневертикальная составляющая электрического поля СВТ (при измерении несимметричной электрической антенной): Характеристика гпехнических каналов утечки информации Н г(а' ')'" (1.1 5) ипи Н. = IЯ2л(а <-г ) где а — радиус излучающей рамки, г — расстояние до точки пт При г» а, что обычно выполняется при пробных замерах поля ~Веке при испытаниях ТС (г(= 1 м) Н = "', т.е.
магнитное поле убы2лг вает с расстоянием по закону (1/г)'. Вихревые составляющие электрического поля излучающей рамки в ближней зоне равны Н Е„,„= агрН = агр —. Оно не является определяющим при расчете радиуса зоны радиоперехвата. Ввиду того, что при работе технических средств вычислительной техники возникают электрические и магнитные излучения, причем их соотношение между собой, в общем виде, неизвестно, необходимо измерять вблизи излучателя отдельно электрическое и магнитное поля (диполь, рамка) и отдельно рассчитывать Ве по Е и по Н и выбрать из них максимальное значение. При измерении электрического поля (штыревая антенна ипи диполь) необходимо учитывать потенциальный характер электрического поля, исключать возможную ошибку за счет конечного значения затухания асимметрии согласующего устройства симметричной антенны (дипопя).
Электрические каналы утечки информации Электрические каналы утечки инФормации возникают за счет: — наводок электромагнитных излучений СВТ на ВТСС и их соединитепьные линии, выходящие за пределы контролируемой зо- 29 Напряженность магнитного поля в непосредственной близости от излучателя определяется законами квазимагнитостатики.
В направлении оси рамки на расстоянии г (направпение максимального поля Н ): Глава 1 ны. Уровень наведенного сигнала зависит от интенсивности излучения ОТСС, расстояния до него, а также от длины транспортирующей цепи до границы КЗ в диапазоне частот 100 Гц...100 МГц. — просачивания информационных сигналов в цепи электропитания и заземления. Эти сигналы обусловлены как влиянием собственного электромагнитного поля СВТ на провода электропитания, так и за счет просачивания информационных сигналов через блок питания СВТ. — неравномерности потребления тока в сети электропитания. Требования по этому каналу зависят от скорости работы Я„, источника опасного сигнала.
Предельная скорость работы Яьм не более 1200 бод. Наводки электромагнитных излучений СВТ возникают при излучении информационных сигналов элементами ТС, а также при наличии гальванических связей со средствами ВТ. Пространство вокруг СВТ, в пределах которого на случайных антеннах наводится информационный сигнал выше допустимого (нормированного) уровня, называется зоной 1. Случайные антенны могут быть сосредоточенными и распределенными. Сосредоточенные случайные антенны (ССА) представляют собой компактное техническое средство, например телефонный аппарат, громкоговоритель трансляционной сети.
К распределенным случайным антеннам (РСА) относятся случайные антенны с протяженными параметрами: кабели, провода, металлические трубы и другие токопроводящие коммуникации. Просачивание информационных сигналов в сети электропитания возможно при наличии реакции выпрямителя на работу устройств с информационными сигналами. Просачивание информационных сигналов в цепи заземления объекта возможно при работе локальной вычислительной сети по кабелям при значительной их протяженности.
1Л. Акустические и виброакустические каналы утечки речевой информации иэ объемов выделенных помещений Основные понятия, определения и единицы измерения в акустике Звук — колебательное движение упругой среды. Процесс распространения колебательного движения в среде называется звуковой волной. За один полный период колебания Т звуковой про- ЗО Характеристика технических каналов утечки информации цесс распространяется в среде на расстояние, равное длине вол- ны 1(рис. 7). 1 /= —, Гц Л=ст, Т Рис. 1.7. Полный период колебания Р = — =1 Па = АТМ. 1Н 1 1 мз 100000 (1.16) В акустике принято использование относительных единиц измерения уровня звукового давления — децибел. Р (- в =20(9 —. А р (1Л7) В качестве Рс выбрана величина Р = Рс = 2 10' Па, что соответствует минимальному звуковому давлению, воспринимаемому человеческим слухом.
При этом изменение уровня звукового давления на 1 дБ является минимальной, различаемой человеческим слухом величиной изменения громкости. Следует отметить, что в акустике при частотном анализе сигналов используют стандартизированные частотные полосы шириной 31 Длина волны зависит от скорости распространения звука в среде. с„„— 340 м/с. с... — 1490 м/с. сцими ~ 2300 мlс. сг„„„— 3700 м/с. с „, — 5200 м/с. Изменения давления в звуковой волне относительно среднего значения называется звуковым давлением Р и измеряется в паскалях. Один паскаль это давление, создаваемое силой в один ньютон, действующей на площадь один квадратный метр.
Глава 1 в 1 октаву, 1/3 октавы, 1Л2 октавы. Октава — это полоса частот, у которой верхняя граничная частота в два раза больше нижней граничной частоты. М =(7, — Г„) =1окт, если г, = 21„. Центральные частоты стандартных октавных полос соответствуют следующему ряду: 2, 4, 8, 16, 31,5, 63, 125, 250, 500 (Гц), 1, 2, 4, 8, 16 (кГц). Основные акустические параметры речевых сигналов Основные звуки речи образуются следующим образом: — гласные образуются при прохождении воздуха через голосовые связки.
Акустические колебания гласных звуков носят периодический, близкий к гармоническому характер и могут изменяться в значительном частотном диапазоне; — глухие согласные (сонорные, щелевые, взрывные) образуются за счет преодоления воздухом препятствий в носовой и ротовой полостях и носят характер как отдельных акустических импульсов, так и шумовых сигналов со сплошным спектром различной конфигурации; — звонкие согласные образуются также как глухие, но при участии голосовых связок. Таким образом, речевой сигнал представляет собой сложный частотно и амплитудно модулированный шумовой процесс, характеризующийся следующими основными статистическими параметрами: частотный диапазон; уровень речевых сигналов; динамический диапазон.
Частотный диапазон речи лежит в пределах 70...7000 Гц. Энергия акустических колебаний в пределах указанного диапазона распределена неравномерно. На рис. 1.8, кривой 1 представлен вид среднестатистического спектра русской речи. Следует отметить, что порядка 95 % энергии речевого сигнала лежит в диапазоне 175...5600 Гц Важно отметить, что информативная насыщенность отдельных участков сг)ектра речи неравномерна. Кривой 2 на рис 1.8 представлен вклад отдельных участков спектра речи в суммарную разборчивость.