Теорія побічних електромагнітних випромінювань. Витік інформації шляхом ПЕМВ. Типові сигнали в елементах інформаційно-телекомунікаційної системи. Радіорозпізнавання символів, супергетеродинні приймачі. Тест монітору "НікС", математичні розрахунки.
Аннотация к работе
В наш час тема захисту інформації дуже актуальна, тому що інформаційна сфера грає все зростаючу роль у забезпеченні безпеки всіх сфер життєдіяльності суспільства. Через цю сферу реалізується значна частина загроз не лише національній безпеці держави, але й економічному благополуччю установ і підприємств. Дослідження побічних електромагнітних випромінювань ПЕМВ займає величезну нішу в розвитку засобів технічного захисту інформації. Дуже мало робіт, в яких були б приведені результати, отримані на практиці при проведенні експериментів на цю тему. З кожним днем наука рухається вперед і, як залишилися позаду лампові телевізори, так уже майже й не залишилося місця для моніторів, у яких головним елементом була електронно-променева трубка.В процесі функціонування засобів обчислювальної техніки в конструктивних елементах і кабельних зєднаннях циркулюють електричні струми інформативних сигналів, в результаті чого формуються електромагнітні поля, рівні яких можуть бути достатніми для прийому сигналів і добування інформації за допомогою спеціальної апаратури. Частоти, на яких можуть випромінюватися інформативні сигнали, залежать від типів апаратних засобів і можуть поширюватися в діапазоні від сотень Гц до декількох десятків ГГЦ. При передачі інформації в елементах схем, конструкцій, що підводять і зєднують провода технічних засобів протікають струми інформативних (небезпечних) сигналів. Сигнали, прийняті випадковими антенами, можуть привести до утворення каналів витоку інформації. Джерелами виникнення електромагнітних полів у технічних засобах можуть бути неекрановані проведення, розімкнуті контури, елементи контрольно-вимірювальних приладів, контрольні гнізда на підсилювальних блоках і пультах, підсилювачі потужності й лінійні підсилювачі, трансформатори, дроселі, сполучна проводка , гучномовці, кабельні лінії.Для перебудови по частотному діапазону стали використовувати перенос спектру на певну (зазвичай досить низьку) проміжну частоту. Перенесення спектра частот, що приймаються здійснюється за допомогою наступного тригонометричного перетворення: (2.1) тоді напруга на виході перемножителя, який часто називається змішувачем буде записуватися: (2.2) Частотна компонента, що залишилася, вихідного сигналу називається проміжною частотою супергетеродинного приймача. У цьому випадку на вході підсилювача проміжної частоти (ППЧ) супергетеродинного приймача формується сигнал проміжної частоти, з частотою: (2.3) Процес переміщення частоти вхідного сигналу на проміжну частоту в супергетеродинного приймача ілюструється рисунком 2.1.Виходячи з вищесказаного, що в TFT-моніторах рівень ПЕМВ досить низький, то для досліджень було обрано монітор з електронно-променевою трубкою AOC Spectrum 5Glr. Були знайдені схеми циркуляції сигналів в середені монітору, а також монітор був максимально можливо розібраний та наочно вивчений. Так, наприклад, при необхідності проведення тесту для монітора, не можна закривати інші вкладки, що не мають ніякого відношення до поточного дослідження. В інших видах тестових програм для дослідження ПЕМВН монітора в якості базового елементу для проведення тестування узятий елемент (символ), як найбільш інформативний, що також призводить до тестування за допомогою використання регулярних сигналів. Так, наприклад, він коректно працює на дозволах 800х600 і 1024х768, тобто на моніторах більш пізніх моделей з більшою діагоналлю, і при стандартних налаштуваннях дозволу використання даного тесту буде неприпустимим.В ході проведених досліджень було встановлено, що ПЕМВ монітора один із основних шляхів витоку ВЗОД із ПЕОМ. Встановлено, що основним показником, який впливає на величину цієї загрози є потужність ПЕМВ монітора, а також частоти гармонік цього випромінювання. Детально вивчивши принцип роботу супергетеродинних приймачів, на прикладі монітору AOC Spectrum 5Glr (в цього монітору досить велика потужність ПЕМВ, що спрощує проведення практичних випробувань) були проведені вимірювання за допомогою приймача SMV 8.5. Цей крок був зроблений виходячи з того, що останній приймач за своїми властивостями повинен мати дуже високу точність. В результаті було отримано 3 різних результати для одних і тих самих режимів роботи монітора - теоретичний, виміри супергетеродинного приймача та аналізатора електромагнітної обстановки.
Вывод
В ході проведених досліджень було встановлено, що ПЕМВ монітора один із основних шляхів витоку ВЗОД із ПЕОМ. Ця загроза детально розібрана на прикладі радіорозпізнавання символів монітору. Встановлено, що основним показником, який впливає на величину цієї загрози є потужність ПЕМВ монітора, а також частоти гармонік цього випромінювання.
Детально вивчивши принцип роботу супергетеродинних приймачів, на прикладі монітору AOC Spectrum 5Glr (в цього монітору досить велика потужність ПЕМВ, що спрощує проведення практичних випробувань) були проведені вимірювання за допомогою приймача SMV 8.5. Останнім кроком практичних випробувань стала перевірка результатів аналізатором електромагнітної обстановки AR 8200. Цей крок був зроблений виходячи з того, що останній приймач за своїми властивостями повинен мати дуже високу точність.
В результаті було отримано 3 різних результати для одних і тих самих режимів роботи монітора - теоретичний, виміри супергетеродинного приймача та аналізатора електромагнітної обстановки. При всіх трьох результатах гармоніки сигналу знаходяться на різних частотах. Найбільш точним потрібно вважати результати вимірів AR 8200, але тоді виникає питання - чому інші результати відрізняються від цього?
Вирішення цього питання і буде ціллю подальших досліджень.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Заболотный В.И., Емельянова Ю.В., Муромцева Н. А. статья «Модель технического канала утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений монитора» в журнале ««Прикладная радиоэлектроника» том № 6, №2 2007г.
2. НД ТЗІ 1.1-003-99. Термінологія в галузі захисту інформації в компютерних системах від несанкціонованого доступу.