Физические средства защиты данных

 

К физическим средствам защиты информации относят механические, электронно-механические, электромеханические, оптические, акустические, лазерные, радио и радиационные и другие устройства, системы и сооружения, предназначенные для создания физических препятствий на пути к защищаемой информации и способные выполнять самостоятельно или в комплексе с другими средствами функции защиты информации. Физические средства представляют собой первый рубеж защиты информации и элементов вычислительных систем, и поэтому обеспечение физической целостности таких систем и их устройств является необходимым условием защищенности информации.

Физические средства защиты выполняют следующие основные задачи:

1) охрана территории и зданий;

2) охрана внутренних помещений;

3) охрана оборудования и наблюдение за ним;

4) контроль доступа в защищаемые зоны;

5) нейтрализация излучений и наводок;

6) создание препятствий визуальному наблюдению и подслушиванию;

7) противопожарная защита;

8) блокировка действий нарушителя и т.п.

В соответствии с этими задачами можно предположить следующую классификацию основных существующих средств физической защиты.

1. Механические преграды

1.1. Заборы, ограды, решетки, ставни, экраны

1.2. Специальное остекленение

1.3. Сейфы, шкафы

1.4. Механические замки

1.5. Сложные замки с кодовым набором, с управлением от микропроцессора, радиоуправляемые и т.д.

2. Датчики различного типа

2.1. Сверхвысокочастотные (СВЧ), ультразвуковые (УЗ) и инфракрасные (ИК) системы

2.2. Лазерные и оптические системы

2.3. Акустические системы

2.4. Телевизионные системы

2.5. Кабельные системы

2.6. Системы защиты окон и дверей

3. Устройства идентификации

4. Устройства идентификации по физическим признакам

5. Устройства пространственного зашумления, сетевые помехоподавляющие фильтры.

6. Системы пожаротушения и датчики огня, дыма

Механические преграды предназначены для препятствия механическому проникновению, а также для защиты от наблюдения и подслушивания.

Регулирование доступа на территорию и в помещения может осуществляться и с помощью специальных замков, в том числе замков с управлением от микропроцессоров и ЭВМ и с содержанием микропроцессоров.

Датчики различного типа необходимы для предотвращения проникновения нарушителей на охраняемые объекты.

Сверхвысокочастотные (СВЧ), ультразвуковые (УЗ) и инфракрасные (ИК) системы

Предназначены для обнаружения движущихся объектов, определения их размеров, скорости и направления перемещения. Принцип их действия основан на изменении частоты отраженного от движущегося объекта сигнала.

ИК системы бывают активными и пассивными. Активные системы содержат источник излучения и его приемник. Функционирование пассивных систем основано на фиксации теплового излучения ИК-датчиками.

УЗ и ИК системы применяются, главным образом, внутри помещений. СВЧ системы могут применяться как внутри помещений, так и для охраны зданий и территории.

Лазерные и оптические системы, работающие в видимой части спектра, реагируют на пересечение нарушителями светового луча и применяются, в основном, внутри помещений.

Телевизионные системы применяются для наблюдения как за территорией охраняемого объекта, так и за обстановкой внутри помещений.

Кабельные системы используются для охраны небольших объектов, обычно временно находящихся на территории, а также оборудования внутри помещений. Они состоят из заглубленного кабеля, окружающего защищаемый объект и излучающего радиоволны. Приемник излучения реагирует на изменение поля, создаваемого нарушителем.

Системы защиты окон и дверей предназначены для препятствия механическому проникновению, а также для защиты от наблюдения и подслушивания.

Устройства идентификации необходимы для идентификации пользователей:

- пластиковые карты с магнитной полосой, на которой помимо ключевой информации могут размещаться и дополнительные реквизиты пользователя (его фамилия, имя, отчество, фотография, название организации и ее подразделения и т.п.); подобные карты наиболее дешевы, но и наименее защищены от копирования и подделки;

- карты со штрихкодом, покрытым непрозрачным составом, считывание информации с которых происходит в инфракрасных лучах; эти карты также относительно дешевы, но уязвимы для подделки;

- смарт-карты, носителем ключевой информации в которых является специальная бескорпусная микросхема, включающая в себя только память для хранения ключевой информации (простые смарт-карты) или микропроцессор (интеллектуальные карты), позволяющий реализовывать достаточно сложные процедуры идентификации и аутентификации;

- элементы Touch Memory (аналогичные изделия других производителей именуются iButton), включающие в себя энергонезависимую память в виде постоянного запоминающего устройства с уникальным для каждого изделия серийным номером и (в более дорогих вариантах) оперативного запоминающего устройства для хранения идентифицирующей пользователя информации, а также встроенный элемент питания со сроком службы до 10 лет (элемент Touch Memory напоминает миниатюрную батарейку диаметром 16 мм и толщиной 3...6 мм, он имеет один сигнальный контакт и один контакт заземления, а для контакта элемента с Устройством чтения достаточно простого касания);

- маркеры eToken (USB-брелки), представляющие собой подключаемое к USB-порту компьютера устройство, которое включает в себя аналогичную смарт-карте микросхему с процессором защищенной от несанкционированного доступа памятью (в отличие от пластиковых карт не требуется установка устройства их чтения с кабелем для подключения этого устройства к компьютеру).

Устройства идентификации по физическим признакам основаны на анализе следующих биометрических характеристик человека:

- узор радужной оболочки и сетчатки глаз;

- отпечатки пальцев;

- геометрическая форма руки;

- форма и размеры лица;

- особенности голоса;

- биомеханические характеристики рукописной подписи;

- биомеханические характеристики «клавиатурного почерка».

При регистрации пользователь должен продемонстрировать один или несколько раз свои характерные биометрические признаки. Эти признаки (известные как подлинные) регистрируются системой как контрольный «образ» законного пользователя. Этот образ пользователя хранится в электронной форме и используется для проверки идентичности каждого, кто выдает себя за соответствующего законного пользователя.

Системы идентификации по узору радужной оболочки и сетчатки глаз могут быть разделены на два класса:

- использующие рисунок радужной оболочки глаза;

- использующие рисунок кровеносных сосудов сетчатки глаза.

Поскольку вероятность повторения данных параметров равна 10^-78, эти системы являются наиболее надежными среди всех биометрических систем. Такие средства применяются, например, в США в зонах военных и оборонных объектов.

Системы идентификации по отпечаткам пальцев являются самыми распространенными. Одна из основных причин широкого распространения таких систем заключается в наличии больших банков данных по отпечаткам пальцев. Основными пользователями таких систем во всем мире являются полиция, различные государственные и некоторые банковские организации.

Системы идентификации по геометрической форме руки используют сканеры формы руки, обычно устанавливаемые на стенах. Следует отметить, что подавляющее большинство пользователей предпочитают системы именно этого типа, а не описанные выше.

Системы идентификации по лицу и голосу являются наиболее доступными из-за их дешевизны, поскольку большинство современных компьютеров имеют видео- и аудиосредства. Системы данного класса широко применяются при удаленной идентификации в телекоммуникационных сетях.

Системы идентификации по динамике рукописной подписи учитывают интенсивность каждого усилия подписывающегося, частотные характеристики написания каждого элемента подписи и начертания подписи в целом.

Системы идентификации по биомеханическим характеристикам «клавиатурного почерка» основываются на том, что моменты нажатия и отпускания клавиш при наборе текста на клавиатуре существенно различаются у разных пользователей. Этот динамический ритм набора («клавиатурный почерк») позволяет построить достаточно надежные средства идентификации.

Для защиты от перехвата электромагнитного излучения применяются экранирование и зашумляющие генераторы излучений.