Зайцев А.П. и др. Технические средства и методы защиты информации (7-е издание, 2012) (1095365), страница 72
Текст из файла (страница 72)
Кроме этого, необходимо обязательно проводитьдополнительный поиск сигналов в диапазоне частот от 10 кГц до 1000 МГц[38]. Все выявленные сигналы в этом диапазоне частот должны также проверяться на наличие модуляции.6.2.3.3. Специальные исследования технических средств и системна возможность утечки информации за счет побочныхэлектромагнитных излучений и наводокПобочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН) можно разделить на [39]:• не предусмотренные в работе технические средства акустоэлектрическиепреобразования;• паразитные связи и наводки;• побочные низкочастотные излучения;• побочные высокочастотные излучения.Под низкочастотными излучениями понимают электромагнитные излучения с частотами слышимого звукового диапазона.
Источниками таких излучений являются устройства и цепи, содержащие случайные и неслучайные акустоэлектрические преобразователи с соединительными линиями.К высокочастотным опасным излучениям относятся электромагнитныеизлучения от высокочастотных цепей, по которым циркулирует секретная иликонфиденциальная информация. Источником таких излучений могут являться:• усилители и логические элементы в режиме паразитной генерации;• генераторы подмагничивания и стирания магнитофонов;• гетеродины радио- и телевизионных приемников;• элементы ВЧ-навязывания;• устройства и узлы компьютерной техники.Сигналы можно представлять функциями времени или в виде частотныхспектров.
При исследовании ПЭМИН сигналы обычно представляются в видечастотных спектров.Если сигнал определяется гармонической функцией Acos(ω t + ψ ) , то нашкале частот она определяется заданной амплитудой A и начальной фазой ψ(рис. 6.18, а).365При комплексной форме записи косинусоидыAAcos(ω t + ψ ) = [e j (ωt +ψ ) + e− j (ω t +ψ ) ](6.9)2вводится чисто математическое понятие отрицательной угловой частоты, ашкала частот дополняется отрицательной полуосью. Амплитудный и фазовыйспектры в этом случае изображаются парами ординат (рис. 6.18, б), соответствующих положительным и отрицательным значениям угловой частоты.Несинусоидальные сигналы могут быть разложены в ряд Фурье, т.е.
представлены в виде дискретного ряда гармоник.A2A0−ωωψ0ω0ψ−ωω0аω−ψбРис. 6.18. Спектральное представление гармоники:а – обычное; б – для комплексной формы записи косинусоидыНапомним, что для тригонометрической формы записи ряда Фурье дляфункции∞af (t ) = 0 + ∑ A n cos(nω1t − ψ n )(6.10)2 n =1амплитуды A n и начальные фазы ψ n определяются формуламиAn = an2 + bn2 ; ψ n = arctgbn,an(6.11)где n – номер гармоники.В (6.11) коэффициенты разложенияan =366TT22f (t )cos nω1t dt ; bn = ∫ f (t )sin nω1t dt ,∫T0T0(6.12)где Т – период основной частоты; ω1 = 2π T – основная частота. Для комплексной формы записи ряда Фурье1 ∞f (t ) = ∑ A&n e jnω1t(6.13)2 n =−∞комплексные амплитуды определяются по формулеT1& 111An = An e− jψ n = (an − jbn ) = ∫ f (t )e − jnω1t dt ,222T0(6.14)в которой An , ψ n , an , bn вычисляются по ранее приведенным формулам.11An = A − n (моду22лей комплексных коэффициентов ряда Фурье, отложенных против соответствующих положительных и отрицательных частот) представляет симметричный относительно оси ординат линейчатый амплитудный спектр.Линейчатый фазовый спектр образуют аргументы (фазы) комплексныхкоэффициентов ряда Фурье.Рассмотрим периодическую последовательность прямоугольных импульсов единичного уровня с периодом повторения, значительно превышающимдлительность импульса (рис.
6.19, а), что характерно для средств цифровойобработки информации. Характеристикой последовательности импульсов является скважность N = T t 1 .Импульсу на оси ординат (рис. 6.19, а) соответствует временная функцияt1t1⎧⎪⎪1 при − 2 < t < 2 ;f (t ) = ⎨⎪0 при t1 < t < T − t1 .⎪⎩22Совокупность амплитуд соответствующих гармоникСогласно (6.14) выражение для комплексных амплитуд определяется какt1nπnω tsinsin 1 12N.2 =2⋅&An = 2 e− jnω1t dt = 2t1(6.15)T ∫tT nω1t1N nπ1−N22На основании (6.15) можно построить спектр.Если в последнем выражении обозначить nπ/N = x, то очевидно, что огибающая спектра, показанная на рис.
6.19, б, описывается простым выражени2t sin xем A&n = 1 ⋅.Tx367Число спектральных линий между началом отсчета по шкале частот (илиномеров гармоник) и первым нулем огибающей равно числу спектральныхлиний между соседними нулями и составляет N – 1. Положение нулей огибающей спектра на оси частот не зависит от периода Т, а определяется толькодлительностью импульса. При этом коэффициенты ряда заданного периодического сигнала обратно пропорциональны периоду (или скважности импульсов). С ростом Т огибающая снижается, стремясь при Т → ∞ совпасть с осьюабсцисс.1 &An2f (t )t1− t1 2nπsin1N⋅nπNNntt1 200TабРис. 6.19.
Последовательность прямоугольных импульсов (а) и ее спектр (б)Перепишем временную функцию f (t) =f (t ) =1 ∞ & jnω1t∑ Ane в следующем виде:2 n=−∞1 ∞ π & jnω1t1 ∞ T & jnω1tAn e[nω1 − (n − 1)ω1=∑∑ An e Δ(nω1 ). (6.16)2π n =−∞ ω12π n =−∞ 2Здесь Δ (nω1) = nω1− (n − 1)ω1 – частотный интервал между составляющими ряда Фурье. Так какT22A&n = ∫ e − jnω1t dt ,T T−2тоf (t ) =∞T21∑ e jnω1t Δ(nω1) ∫ f (t ) e− jnω1t dt.2π n =−∞T−(6.17)2По мере возрастания периода Т интервал Δ (nω1) сокращается, а линейчатый спектр все более сгущается при уменьшении модулей An комплексных368амплитуд.
При Т → ∞ дискретные частоты nω1 → ω , т.е. спектр из дискретного превращается в сплошной, а Δ (nω1) → d ω1 .Интеграл под знаком суммы при Т → ∞ образует функцию, называемуюспектральной плотностью, и обозначается F ( jω) =∞∫f (t ) e− jωt dt.−∞В реальных условиях существует только сплошной спектр импульсов.Амплитуды гармонических составляющих для последовательности импульсовзначительно больше, чем амплитуда огибающей спектральной плотности дляодиночного импульса.
Однако нормами определен расчет защищенности поодному импульсу независимо от предыдущих и последующих. Поэтому в расчетных формулах введена операция деления на корень квадратный из частоты следования импульсов, а неверное определение этой частоты приводит кошибочному результату.В случаях, когда технические средства применяются для обработки информации ограниченного доступа, наибольшую актуальность имеют вопросы,связанные с информативными ПЭМИ и наводками информативных сигналовна токопроводящие цепи. Под ними понимают ПЭМИ и наводки, которыесодержат сведения об обрабатываемой информации и могут быть перехвачены заинтересованными лицами. Характер ПЭМИ определяется назначением,схемными решениями, элементной базой, мощностью устройства, а такжематериалами, из которых изготовлен корпус, и его конструкцией.Согласно действующим нормативно-методическим документам, при проведении специальных исследований требуется измерять информативныеПЭМИ.
Такие излучения составляют лишь малую долю от всего спектра излучений технического средства. Все прочие излучения не должны фиксироваться при измерениях. Для того чтобы выделить информационные ПЭМИ, наисследуемом техническом средстве предусматривают специальные тестовыережимы его работы. Требования к тестам определяются в соответствующихГОСТах и методиках.В соответствии с методикой проведения специальных исследований технических средств по измерению их собственного электромагнитного излучения проводятся следующие операции:1.
Контролируемое устройство включается в тестовый режим.2. На определенном расстоянии (обычно 0,5 м) от устройства устанавливаются поочередно антенны для приема электрической и магнитной составляющих поля, излучаемого анализируемым устройством (рис. 6.20).3. Электрический сигнал с выхода антенны подается на вход приемнорегистрирующего измерительного устройства, с помощью которого по результатам измерений по определенной методике производится расчет опасных зон.369Исследуемое ТСАнализатор спектраВходАнтенна••УправляющийноутбукРис.
6.20. Схема измерения ПЭМИДля исследования ПЭМИН видеоподсистемы ПЭВМ широко используется стандартный тест «Зебра», который обеспечивает вывод на экран определенного числа белых и черных горизонтальных полос, содержащих одинаковое число строк развертки монитора.Наибольшую опасность утечки информации через ПЭМИН представляютузлы и устройства ПЭВМ, обрабатывающие информацию в последовательномкоде. Информативные излучения в параллельном коде на сегодняшний момент расшифровке не поддаются, так как через электромагнитные излученияневозможно определить принадлежность излученного импульса к какому-торазряду кода.Исследованию на ПЭМИН подлежат следующие устройства:• видеоподсистема;• накопители на жестких и гибких дисках;• устройства CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-RW;• клавиатура;• последовательные порты;• принтеры.Применяемые средства измерения могут быть различными, но обязательно поверенными и имеющими сертификат Гостехкомиссии.
Укажем лишь напрограммно-аппаратные комплексы «Легенда» и «Сигурд», выполненные набазе анализаторов спектра «R&S» и «IFR».Эти комплексы имеют управляющую и расчетную программы, способныопознавать заданные тест-программами опасные сигналы по форме их огибающих. Оба комплекса в результате специсследований определяют опасныезоны R2 , r1 и r1′ и формируют отчетный протокол. Эти исследования могутбыть дополнены исследованиями по методу реальных зон.370Внешний вид основного рабочего экрана управляющей программы «Легенда» представлен на рис.
6.21.На рис. 6.21 цифрами обозначены следующие элементы основного рабочего экрана (главного окна): 1 – окно спектра (отображается спектр сигналадля выбранного диапазона частот); 2 – таблица исследований (отображаютсявсе программы исследований, которые будут выполнены в автоматическомрежиме); 3 – окно эталона (осциллограмма найденного в полуавтоматическомрежиме эталона тестового сигнала); 4 – окно сигнала (осциллограмма сигнала,который будет сравниваться с эталоном); 5 – рабочая таблица промежуточныхрезультатов.13425Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
