Методы защиты от утечки информации через ПЭМИ.

1) Характеристика ПЭМИ по энергетическим и информационным показателям. Источники возникновения ПЭМИ, обладающие повышенным уровнем мощности. Эффективность излучения ПЭМИ. Случайные антенны и их характеристики.

Источниками ПЭМИ являются, прежде всего, приборы, в состав которых входят:

¨ Автогенераторы гармонических и импульсных колебаний,

¨ Усилители колебаний с высокой выходной мощностью; особую опасность представляют неисправные усилители, в которых возникает паразитное самовозбуждение,

¨ Излучающими являются цепи преобразования импульсных сигналов,

¨ На низких частотах возможно существование сильных магнитных полей, создаваемое устройствами, в состав которых входят дроссели и трансформаторы, выполненные на ферромагнитных сердечниках с зазорами.

2) Эффективность излучения названными источниками зависит от геометрических размеров случайных антенн, образованных соединительными проводниками и проводниками на печатных платах радиоэлектронных приборов.

Как известно, любой проводник можно представить электрическим излучателем (вибратором), эффективность излучения которого характеризуется сопротивлением излучения [1]. Для проводника, длина которого равна 2а, на частоте, соответствующей длине волны l, сопротивление излучения R_S определяется формулой:

R_S = 20 (2p a/l)².                                  (1)

Уменьшение длины проводника по сравнению с длиной волны понижает сопротивление излучения. В свою очередь, уменьшение R_S ухудшает условия согласования генератора колебаний со случайной антенной и это приводит к уменьшению излучаемой мощности ПЭМИ.

Подобный вывод справедлив и для случайных магнитных антенн, образующихся случайными замкнутыми петлями (контурами с током). Если случайный контур тока имеет форму окружности с радиусом а и по нему протекает ток (синусоидальной формы) с действующим значением I, то этот контур создаст магнитное поле, имеющее напряженность на расстоянии R от плоскости контура, на его оси значение:

H = 0,5p a² I /Ö(a² + R²)³ .                                         (2)

Из выражения (2) видно, что с уменьшением радиуса контура происходит уменьшение напряженности поля, создаваемой этой случайной антенной.

Соотношения (1) и (2) показывают, что для уменьшения уровня ПЭМИ необходимо уменьшать линейные размеры случайных излучателей – различного рада соединительных проводников.

Кроме уменьшения длины излучателей к уменьшению уровня ПЭМИ приводит повышение симметрии токонесущих соединителей.

Известно, что паразитные излучения создаются прямым и обратным токами, протекающими в цепях между источником и нагрузкой. В некоторой точке пространства эти излучения складываются. Если пути прохождения прямого и обратного тока бесконечно близки, то сложение происходит в противофазе с равными амплитудами. В результате происходит полная компенсация, и излучение токов не обнаруживается.

В реальных конструкциях идеальной симметрии не существует, поэтому компенсация происходит лишь частичная.

Для улучшения симметрии применяют витые пары проводников и другие конструктивные решения.

При проектировании радиоэлектронных приборов с пониженным уровнем ПЭМИ необходимо учитывать названные рекомендации по уменьшению длин излучающих проводников и по их симметричной прокладке, если не удается уменьшить длину.

Примеры каналов утечки за счет ПЭМИН

 Побочные электромагнитные излучения создают все радиоэлектронные средства. В зависимости от конкретной ситуации эти излучения могут быть опасными или не опасными с точки зрения образования каналов утечки информации. Наибольшую опасность создают излучения так называемых основных средств, которые непосредственно работают с конфиденциальной информацией. Часто к таким относятся вычислительная техника и средства связи.

За счет паразитных связей и наводок сигналы с основных средств могут попадать на вспомогательные устройства и системы, непосредственно не обрабатывающие конфиденциальную информацию и не создающие сами утечки информации за пределы контролируемой зоны. Такими являются системы освещения, обогрева, пожарные и охранные сигнализации и другие.

В настоящее время большое внимание уделяется побочным электромагнитным излучениям вычислительных средств, в первую очередь персональных компьютеров.

Большое внимание ПЭМИ компьютеров в открытой печати стали уделять после сообщения, сделанного в 1985  году (Голландский инженер Wim van Eck), в котором сообщалось о перехвате изображения монитора компьютера со значительного расстояния. Дальность перехвата в различных источниках называется от нескольких десятков метров до 2-х километров.

При обсуждении вопросов опасности ПЭМИ компьютеров рассматриваются излучения видеосистемы, клавиатуры, интерфейсов, особенно работающих с последовательными кодами при передаче данных. Учитываются также и устройства, в которых данные передаются параллельными кодами (жесткий диск, принтеры, процессор). Однако считается, что перехват данных, передаваемых в виде параллельных кодов, является затрудненным и с повышением разрядности необходимость в защите параллельных кодов уменьшается.

Наибольшую реальную опасность представляет возможность перехвата ПЭМИ видеосистемы и клавиатуры. Это связано с тем, что эти излучения позволяют просто выделить из принятых сигналов информацию. Структура видеосигналов и сигналов клавиатуры известна, поэтому на приемной стороне достаточно просто реализуется развертка видеосигнала на приемном мониторе, а сигналы клавиатуры расшифровываются с помощью известных кодов символов – скан-кодов. Монитор и клавиатура компьютеров обычно работают длительное время, поэтому есть возможность настроить аппаратуру перехвата и выполнить перехват информации.

Реализация перехвата информации с других устройств персональных компьютеров наверно тоже возможна, но реализовать перехват представляется делом более сложным.

При защите информации от утечки с компьютеров за счет ПЭМИН учитываются также проводные линии, с которыми работает компьютер. Считается возможным перехват информации по сети 220 В через кабель питания компьютера. При работе компьютера в сети необходимо учитывать возможность перехвата сигналов с кабеля сети, по которому передаются высокочастотные импульсные сигналы.