Бузов Г.А., Калинин С.В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам (2005) (1095364), страница 56

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 56)

В этом случае говорят о неустойчивости усилителя. Именно такой режим характеризует появление «паразитной» ВЧ генерации. Изменение параметров усилителей может быть вызвано, в частном случае, и воздействием акустических сигналов на элементы исследуемых ТС, о чем говорилось в разделе по модуляции. В теоретической радиотехнике разработано много критериев определения устойчивости усилителей, наибольшее распространение из которых получил частотный критерий или критерий Найквиста, при котором исследуется комплексный частотный коэффициент передачи усилителя с разомкнутым кольцом обратной связи, так называемой амплитудно-фазовой характеристики (АФХ).

По определенной методике с помощью АФХ определяют устойчивость усилителя. Совершенно понятно, что такая методика определения устойчивости приемлема только для относительно типовых и простейших усилительных каскадов, и то только при их разработке, расчет всего многообразия усилителей, входящих в состав даже одного ТС, 296 Мероприятия по выявлению каналов утечки информации представляет собой неразрешимую задачу и в практике СИ не используется. Но как говорится, за все надо «платить». Платой за то, что определить устойчивость любого усилителя расчетным или каким-либо другим способом невозможно, для однозначного ответа об отсутствии ПВЧГ при СИ приходится проводить достаточно большой объем измерений во всех мыслимых и немыслимых режимах.

Специальной методики для определения наличия/отсутствия ПВЧГ при акустическом воздействии на ТС в настоящее время не существует, в связи с чем приходится использовать существующую, которая ориентирована на исследование усилителей основных технических средств. Как правило, усилители должны исследоваться: — при изменении напряжений питания в пределах допусков, оговоренных технической документацией; — перегрузкой усилителей по входу и выходу в пределах, ограниченных либо допустимыми нелинейными искажениями (например, в схемах электронных телефонных аппаратов), либо, вообще, режимом, близким к термической устойчивости активных усилительных элементов (транзисторов, микросхем), а также комбинации этих режимов. Естественно, что многие ТС, поступающие на СИ, не имеют, если так можно выразиться, «открытого» входа, на который может быть подан внешний тест-сигнал (большинство датчиков пожарной и охранной сигнализации, автономные и встроенные блоки питания и многое другое).

В этом случае акустическое воздействие на ТС является единственным способом воздействия. Аналогично методике исследований модуляции колебаний авто- генераторов, исследования ПВЧГ должны проводиться как в эфире, так и во всех проводах, отходящих от технического средства, включая и цепи питания. Некоторым отличием в методике измерений следует считать то, что исследования ПВЧГ допускается проводить при расположении измерительной антенны (возможно, и отрезком провода определенной длины) практически вплотную к техническому средству.

Обьясняется это тем, что данный канал утечки относится к ненормируемым и в некотором смысле случайным, в связи с чем исследования квалифицированы только как обнаружение, а не измерения. Как и в предыдущих разделах, отметим, что при исследовании ПВЧГ получаемые результаты в очень сильной степени зависят от оператора, его квалификации, знания предмета исследований и общей эрудиции. 297 Глава 5 Специальные исследования в области защиты цифровой информации Эта область также весьма обширна и в регламентирующих документах относится к виду разведки и группе каналов утечки через побочные излучения и наводки (ПЭМИН). Как указывалось ранее, через побочные излучения может происходить утечка различной информации.

Однако в этом разделе мы сосредоточимся именно на цифровой, т.е. той информации, которая в виде, как правило, цифровых кодов циркулирует в узлах, блоках, устройствах и линиях, в первую очередь, средств вычислительной техники, обрабатывающих закрытую информацию, т.е. эксплуатируемых в качестве основных технических средств (ОТСС). )Иетодологические основы Рассмотрим некоторые простейшие теоретические основы, без понимания которых невозможно представить себе, что именно, какие побочные излучения следует ожидать от некого обобщенного сигнала в цепях ПЭВМ. Напомним, что изначальная постановка задачи «от лица» потенциального противника состоит в том, что он должен решать простейшую бинарную задачу — что передавалось в данный момент, «ноль» или «единица», т.е. задача решается для одного двоичного разряда.

При этом предполагается, что потенциальный противник точно знает структуру устройства, алгоритм обработки информации, виды кодирования и т.д. Исходя из этого, и будем рассматривать модель сигнала и ее предполагаемый спектр. На рис. 5.18 слева приведен простейший одиночный импульсный сигнал, так называемая «дельта-функция». Такой сигнал характеризуется бесконечно малой длительностью и бесконечной амплитудой, а площадь такого импульса всегда равен 1.

Спектр такого сигнала приведен на том же рисунке справа. Спектр такого сигнала сплошной (без учета свойств случайных антенн в конкретном техническом средстве), бесконечный по частоте и его огибающая плоская. 11 Рис. 5.18. Дельта-функция и ее спектр Мерапдиптия по выавлваавю каналов Рис. 6.19. Однократный импульс конечной длительности и его спектр Однако в реальности таких импульсов не бывает. Приблизим модель к реальности и рассмотрим одиночный импульс конечной длительности (рис. 5.19). Как видим„ огибающая спектра стала неравномерной.

На рисунке огибающая представлена по абсолютной величине, в реальности каждый четный лепесток направлен во второй квадрант. Такого рода огибающая спектра описывается простым выражением: О = У'т„в(п(х)/х. (5.1О) Сделаем следующий шаг в приближении модели к реальным сигналам. Рассмотрим бесконечную последовательность импульсов конечной длительности. Такой сигнал и его спектр приведены на рис. 5.20, Следует обратить внимание, что амплитуда импульсов меньше, чем одиночного импульса на предыдущем рисунке, а амплитуды гармонических составляющих спектра даже выросли.

Это не случайное нарушение масштаба. Это, разумеется, только качественное„ Рис, 5.20. Спектр бесконечной последовательности импульсов Глава 5 отражение реальности. Это свойство спектра импульсной последо- вательности лежит в основе существующих методов СИ. (Е„~ = 2Аз)п(пшт„l2) 1пп. (5.1 1) Таким образом, спектр последовательности импульсов становится «линейчатым», сохраняя огибающую одиночного импульса («лепестки» огибающей, по-прежнему, имеют «ширину» 1/т. Причем «шаг» гармоник по частоте обратен периоду следования импульсов. А вот амплитуда гармонических составляющих выросла. Именно этот эффект и позволяет резко улучшить соотношение сигнал/шум при измерении сигналов ПЭМИН.

Все приведенные выше спектры иллюстрируют предельно идеализированную картину. Реальные спектры ПЭМИН при совпадении частот составляющих с теорией, имеют абсолютно случайные распределения амплитуд. Нельзя забывать, что реальное излучение есть суперпозиция большого числа излучателей (случайных антенн), у каждого из которых своя амплитудно-частотная характеристика со своими пиками и провалами, резонансами и т.д. Особо следует отметить следующее. В понимании физики этих процессов есть одна особенность. Практически всегда инженер уверен, что именно такой спектр существует реально, объективно. Мы привыкли априори считать, что наши приборы отражают реальную, объективно существующую картину мира.

А ведь это не всегда является истиной. В данном случае «видно» отображение объективной реальности узкополосным, селективным, прибором. И эти частотные составляющие, гармоники, возникают только в нашем средстве измерения. В реальности существует только сплошной спектр от каждого фронта каждого импульса. Естественно, что он конечен, поскольку конечна длительность фронта. Он неравномерный, поскольку искажен свойствами реальных случайных антенн.

Но всегда сплошнойй) А линейчатым он становится только в нашем приемнике, за счет инерционности, своеобразной «памяти» входного устройства, и нигде иначе. В реальных устройствах импульсные последовательности не бывают бесконечными. Практически без исключений любая пересылка, обработка и т.д. выполняется «пакетами». Поэтому наиболее реальной моделью сигнала в цепях ПЭВМ будет последовательность таких пакетов, в которых длина пакета существенно больше длительности одного импульса. Такая модель и ее спектр представлены на рис. 5.21.

Характеристики

Список файлов книги