Зайцев А.П. и др. Технические средства и методы защиты информации (7-е издание, 2012) (1095365), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Комплексы измерения ПЭМИНПрограммно-аппаратный комплекс «Сигурд» (рис. 3.15) представляет собой одну из самых совершенных систем оценки защищенности техническихсредств по каналу ПЭМИН и предназначен для проведения специальных исследований различных технических средств по выявлению, распознаванию иизмерению сигналов их побочных электромагнитных излучений с максимальной степенью автоматизации процедур [48].Система создана на базе анализатора спектра фирмы IFR (MARCONI)или других производителей, стандартного IBM-совместимого персональногокомпьютера (настольного или Notebook) и комплекта антенн.
Могут бытьприменены любые антенны, предназначенные для работы в диапазоне от9 кГц до 2 ГГц. Рекомендуется применение активных широкополосных антенн. Антенный коэффициент вводится в управляющую программу и учитывается автоматически при выборе соответствующей антенны. Замена антенн впроцессе измерений осуществляется оператором в соответствии с сообщениями управляющей программы.Основным отличием данной системы от аналогичных разработок является четырехэтапное обнаружение и измерение сигналов и полностью автоматическое, адаптивное распознавание частот (сигналов) ПЭМИН и автоматическое дистанционное управление параметрами тест-режимов на исследуемойПЭВМ (на базе типового IrDA канала).167Рис. 3.15.
Программно-аппаратный комплекс «Сигурд»На первом этапе выполнения задания в автоматическом режиме осуществляется фильтрация всех входных сигналов по энергетическому критерию(превышение на заданную величину над уровнем шумов). Далее системавыполняет коррекцию каждого выявленного сигнала, уточняя его частоту.На третьем этапе осуществляется корреляционный двухступенчатый анализсигналов в сравнении их с эталоном, хранящимся в файловой библиотеке.Эталон сигнала синтезируется оператором по спектрограмме реального сигнала в процессе формирования задания. Предусмотрены выделение сигналов, корреляционные характеристики которых не позволяют программе сделать однозначный вывод, и выдача их на экран оператору для принятия решения.
На последнем этапе выполняется измерение выявленных «опасных»сигналов.Расчет результатов может выполняться как вручную, так и автоматически. В последнем случае все результаты измерений передаются в модуль расчета без участия оператора.Предусмотрен дополнительный режим просмотра ближайших частотных«окрестностей» любого выявленного сигнала с целью обнаружения боковых168частот. Система автоматически вычисляет шаг гармоник ПЭМИН, их боковыхчастот и может вести анализ на основе выявленной сетки частот, что ещебольше сокращает затраты времени и повышает надежность результатов.Все спектры, зафиксированные в процессе специальных исследований,могут быть сохранены для последующего анализа. Данная функция позволяетдополнительно вести анализ спектров методом «наложения», при которомсравниваются два спектра, снятых в разных режимах работы исследуемогоустройства.
Изменения спектра по сравнению с сохраненным при наложениивыделяются цветом.Управляющая программа позволяет управлять всеми необходимыми режимами работы анализатора спектра. Все задаваемые оператором параметрызапоминаются в виде «задания». Библиотека заданий сохраняется для последующего использования, в том числе любое задание может быть использовано в последующем без изменений или с любыми изменениями.
Выполнениелюбого задания может быть приостановлено оператором в любой момент ипродолжено или запущено сначала или продолжено с измененными в случаенеобходимости параметрами.Предусмотрен и ручной режим работы с анализатором спектра при управлении всеми его функциями от компьютера. Анализатором спектра можноуправлять и автономно с помощью его органов управления.
При этом привозврате под управление компьютера оператор может продолжить выполнение задания с параметрами, предусмотренными заданием или с введенными спульта управления анализатора спектра вручную.Задача расчета требуемых параметров исследуемых устройств решаетсяотдельным программным модулем, использующим результаты измеренийПЭМИН исследуемого устройства в виде файла данных и дополнительныеданные, вводимые оператором. Итогом расчета является таблица данных измерений и расчетов, предназначенная для включения в отчет.Анализатор спектра может работать непрерывно от автономного источника электропитания до полутора часов, что позволяет в ряде случаев минимизировать уровень помех при измерениях.
Рекомендуемые измерительныеантенны также предусматривают автономное электропитание. Таким образом,при использовании компьютера «Notebook» весь комплекс может быть мобильным и автономным.Программно-аппаратный комплекс «Легенда» (рис. 3.16) предназначендля автоматизированного контроля побочных электромагнитных излучений инаводок, а также выявления и контроля акустоэлектрических преобразованийв исследуемых технических средствах.Комплекс «Легенда» создан на базе современных приборов ведущих производителей радиоизмерительной аппаратуры: «Agilent Technologies», «RohdeSchwarz», «Tektronix», «Advantest» и др.
Комплекс работает под управлением169специального программного обеспечения, разработанного на основании действующих нормативно-методических документов Гостехкомиссии России.Рис. 3.16. Программно-аппаратный комплекс «Легенда»В состав комплекса входят:• радиоизмерительный прибор (обычно анализатор спектра фирмы «AgilenteTechnologies» Е4411В, 9 кГц–1,5 ГГц) с опциями;• антенный коммутатор;• система измерительная «Альбатрос» (9 кГц–1 ГГц);• эквивалент сети ЕМСО 3810/2;• управляющая ЭВМ (обычно NoteBook) с интерфейсом GP-IB (NationalInstruments) и GP-IB кабелями;• комплект для обнаружения акустоэлектрических преобразований;• специальное программное обеспечение: управляющая программа, расчетные программы, комплект тестов для ПЭВМ (под WIN 95/98).Отличительные особенности комплекса:• два этапа обнаружения ПЭМИН исследуемых технических средств вавтоматизированном режиме (устранение «чужих сигналов»):170– выделение пика на фоне шумов («энергетический» критерий);– распознавание образа сигнала (сравнение эталонного сигнала с сигналом приемного устройства в текущий момент);• достоверность и повторяемость результатов измерений;• возможность применения различных антенных систем, в том числе и старого парка аппаратуры (RFT);• возможность полуавтоматического обнаружения и измерения сигналов,измерения по сформированным шаблонам (наибольшая скорость проведенияисследований);• автоматическое формирование протоколов измерений;• использование самых распространенных текстовых редакторов – «MicrosoftOffice», «Word Pad» и «Note Pad» при оформлении отчетных документов.Для обнаружения и измерения уровней сигналов создается образ эталонного сигнала с помощью специального редактора эталонов.
Определяется программа проведения исследований.По команде оператора комплекс сканирует указанный в настройках диапазон, обнаруживает и измеряет сигналы ПЭМИН ПЭВМ.Имеется возможность прерывать работу для подключения или измененияхарактеристик антенн. Измеренные значения заносятся в таблицу, котораязатем может сохраняться в виде файла на диске.В расчетной программе файл с результатами измерений загружается оператором, определяются условия измерений, производится расчет зон (требуемого затухания).
После этого протокол измерений направляется в один из выбранных текстовых редакторов.Переносной комплекс для проведения инженерных исследований и исследований на сверхнормативные побочные электромагнитные излучения «Навигатор-П6-Г» (E4407B) представлен на рис. 3.17. Он предназначен для автоматического, автоматизированного и экспертного поиска сигналов ПЭМИН от проверяемых технических средств, измерения частоты и пикового значения амплитуды найденных сигналов, хранения, обработки и представления результатов поиска и измерений в удобном для оператора виде и применяется наобъектах сферы обороны и безопасности.Применяемое специальное программное обеспечение (СПО) позволяетмаксимально автоматизировать процессы измерений, обработки их результатов, выполнения необходимых расчетов и подготовки отчетной документациипо результатам выполненных исследований. В программно-аппаратном комплексе реализованы четыре метода поиска ПЭМИН:• метод сравнения панорам;• аудиовизуальный метод;• экспертный метод;• параметрически-корреляционный метод.171Первые три метода позволяют осуществлять поиск ПЭМИН в автоматизированном режиме.
Четвертый метод обеспечивает полностью автоматический поиск и выявление информативных ПЭМИН.В состав комплекса входят измерительная и управляющая подсистемы.Связь между подсистемами осуществляется с помощью интерфейсов RS-232или GPIB.
С помощью измерительной подсистемы комплекса проводятся измерения электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля,а также наводок в проводных коммуникациях. Параметры измеренных сигналов передаются из измерительной подсистемы в управляющую, где происходит их обработка, представление на экране в удобном для оператора виде ихранение в виде файлов.Рис. 3.17. Переносной комплекс «Навигатор-П6-Г»Программно-аппаратный комплекс позволяет:• в автоматическом и автоматизированном режимах обнаруживать ПЭМИтестируемой аппаратуры и формировать список обнаруженных ПЭМИ с регистрацией частоты, уровня ПЭМИ, полосы пропускания и антенны, при которых производилось обнаружение;• в автоматизированном режиме верифицировать список обнаруженныхПЭМИ при включенном и выключенном тесте на исследуемой аппаратуре;• отображать на мониторе компьютера спектры обнаруженных сигналов;• проводить ручную верификацию списка обнаруженных ПЭМИ, используя осциллографический режим работы анализатора для наблюдения демоду172лированного тестового сигнала с одновременным прослушиванием теста взвуковом диапазоне частот на встроенных динамиках;• проводить обработку полученных результатов и расчет зон разведдоступности ПЭМИ и коэффициента защищенности объекта в соответствии с утвержденными методиками;• проводить инженерные исследования специальных технических средств(радиостанций, радиомикрофонов, систем съема информации и т.д.).3.8.
Нелинейные локаторыМодель радиолокационного наблюдения в условиях нелинейной локацииОтечественный нелинейный локатор появился в 1993 г. и был представлен моделью «Циклон». В настоящее время на рынке услуг по техническимсредствам защиты информации представлено большое число разнообразныхтипов локаторов, отличающихся друг от друга в основном по четырем параметрам: тип излучения (непрерывный или импульсный); частота излучения;мощность излучения; регистрация количества гармоник – одна (вторая), две(вторая, третья).На основе имеющихся экспериментальных и физических представленийпроцесс нелинейной локации в общих чертах полностью аналогичен традиционной локации для случая наблюдения объектов с активным ответом в режиме опознавания.Существенным отличием нелинейной локации от классического наблюдения (обнаружения) объектов с активным ответом является прямое преобразование падающей на объект энергии зондирующего сигнала в энергию высших гармоник.
В связи с этим модель радиолокационного наблюдения (обнаружения) в условиях нелинейной локации можно классифицировать как наблюдение с полуактивным ответом, что связано с отсутствием потребленияэнергии объектом от специального источника питания.Нелинейными объектами называются объекты, обладающие нелинейнойвольт-амперной характеристикой (ВАХ). К ним относятся диоды, транзисторы, микросхемы, контакты металл–окисел–металл (МОМ-диод). К простейшему нестабильному МОМ-диоду относится и классическая двуокись железа –ржавчина.Как известно, ВАХ любого нелинейного элемента разлагается в ряд Тейлора в виде аппроксимирующего степенного полинома. Тогда выходной токпри воздействии гармонического входного сигнала будет иметь видiвых (t ) = i0 + α es (t ) + β es2 (t ) + γ es3 (t ) + ...