Побочные электромагнитные излучения

🕛 21.09.2009, 00:14

Говоря о многоуровневой защите, нельзя не упомянуть о таком явлении, как утечка информации посредством паразитного электромагнитного излучения.
Представьте себе такую ситуацию: ваша компания оперирует с информацией закрытого характера. На обеспечение надежной защиты информации брошены все силы и вложены значительные финансовые средства. Однако криптография, разделение доступа и политика безопасности - все это в одно мгновение может стать совершенно бесполезным. Почему?
Все началось в 1985 году в Каннах на Международном конгрессе по вопросам безопасности ЭВМ. Именно тогда сотрудник голландской телекоммуникационной компании РТТ Вим ван Экк (Wim van Eck), продемонстрировав, с какой легкостью можно восстановить картинку с монитора компьютера, шокировал присутствующих специалистов: используя довольно простое в своем роде устройство, размещенное в автомобиле, он сумел снять данные, источник которых находился на восьмом этаже здания, располагающегося на расстоянии около ста метров от места перехвата.
Проблема утечки информации через ПЭМИ (побочные электромагнитные излучения) существовала еще в начале ХХ века, однако серьезно изучением этого феномена начали заниматься в конце 1940‑х - начале 1950‑х годов. Исследования подобного рода носили закрытый характер, что неудивительно, ведь все технические ноу‑хау всегда прямым или косвенным образом затрагивали сферу интересов оборонных ведомств. Однако все тайное рано или поздно становится явным, и уже в 1980‑х годах количество публикаций на эту щекотливую тему начало неуклонно возрастать. ПЭМИ, возникающие при работе каких‑либо электронных устройств, обусловлены протеканием тока в их электрических цепях.
Простейшим примером ПЭМИ на бытовом уровне (очень упрощенно) можно считать возникновение индукционных токов в телефонных проводах. Устройством перехвата в данном случае может служить индукционный датчик (например, датчик Холла). Чтобы убедиться в том, что "умная" электроника активно фонит, вовсе не обязательно держать в квартире дорогостоящую аппаратуру, размещаемую в трех огромных чемоданах. Достаточно включить обычный калькулятор и поднести это "чудо техники" к радиоприемнику, настроив последний на прием коротких волн.

Специфика ПЭМИ

Спектр частот ПЭМИ ПК представлен колебаниями в достаточно широком диапазоне: от единиц мегагерц до нескольких гигагерц. Диаграмма направленности побочного электромагнитного излучения ПК не имеет ярко выраженного максимума, что неудивительно: взаиморасположение составных частей ПК (монитор, системный блок, проводники, соединяющие отдельные модули) отличается большим количеством вариантов. Поляризация излучений ПК, как правило, линейная и определяется так же, как и диаграмма направленности, - взаиморасположением соединительных проводов и отдельных блоков. Следует отметить, что именно соединительные провода, а точнее их плохая или совсем отсутствующая экранировка, являются главным фактором возникновения ПЭМИ. С точки зрения реальной утечки информации, не все составляющие спектра ПЭМИ являются потенциально опасными. Среди всей «каши» ПЭМИ большинство ее составляющих - бесполезные шумы. Именно поэтому для разграничения качества ПЭМИ применяют следующее определение: совокупность составляющих спектра ПЭМИ, порождаемых прохождением токов в цепях, по которым передается информация, относящаяся к категории конфиденциальной (секретная, служебная, коммерческая и т. д.), называют потенциально‑информативными излучениями (потенциально‑информативными ПЭМИ).
Наиболее опасными с точки зрения их последующего перехвата являются потенциально‑информативные излучения, генерируемые цепями, по которым могут передаваться следующие сигналы:
- видеосигнал от видеокарты к контактам электронно‑лучевой трубки монитора;
- сигналы от контроллера клавиатуры к порту ввода‑вывода на материнской плате;
- сигналы‑спутники различных периферийных устройств, считывателей магнитных дисков и др.
Вся картина паразитных излучений ПК в основном определяется наличием резонансов на некоторых частотах. Такие резонансные частоты, как правило, различны даже для двух аналогичных ПК. Что это значит для того, кто занимается перехватом паразитного излучения? Наверное, то, что существует возможность многоканального перехвата с группы мониторов, так как каждая отдельная машина фонит только на своей специфической частоте (имеются в виду максимумы спектра). Как уже было сказано в начале подраздела, наиболее интересным и опасным с точки зрения перехвата информации источником ПЭМИ является монитор ПК, а также проводники, соединяющие отдельные блоки и модули, периферийные устройства, устройства ввода/вывода информации и т. п.

ВНИМАНИЕ
Будет достаточно уместным привести следующие данные: с дисплея ПК, используя специальную аппаратуру (информация может быть восстановлена и с помощью обыкновенного телевизора (!), но без сигналов синхронизации: изображение при таком способе "съема" будет перемещаться на экране в вертикальном и горизонтальном направлениях; качество приема может быть значительно улучшено с помощью специальной приставки - внешнего синхронизатора), информацию можно снять на расстоянии до одного километра.

Меры защиты

С точки зрения того, кто занимается перехватом ПЭМИ, сам перехват при наличии соответствующей аппаратуры технически не представляет собой чего‑то фантастического, а если учесть тот факт, что процесс перехвата не требует активного вмешательства со стороны подслушивающего, сразу же встает закономерный вопрос: как же все‑таки можно защититься от этого вида шпионажа? Есть ли выход и что может предпринять обычный пользователь, для которого обеспечение конфиденциальности информации может быть так же важно, как и для администратора безопасности, обслуживающего целую организацию?
В странах Западной Европы вопросы защиты электронной аппаратуры (в частности, компьютерной техники) от перехвата информации за счет ПЭМИ и наводок (ПЭМИН) испытывают самое пристальное внимание со стороны соответствующих органов и ведомств. В случае если тестируемое оборудование успешно выдержало все испытания, оно попадает в список так называемых рекомендуемых изделий и - обратите внимание - не может быть экспортировано или продано кому‑либо без разрешения американского правительства. Именно так, а не иначе, наши заокеанские соседи относятся к проблеме ПЭМИ. Есть о чем задуматься и нам…
Возвращаясь к рассматриваемому вопросу, не без оптимизма хочется заявить, что средства противодействия ПЭМИ есть, причем на любой вкус. Что касается обычного пользователя ПК, обеспокоенного утечкой информации, то здесь прежде всего следует обратить внимание на пассивные методы защиты.
А именно: имеется в виду электромагнитное экранирование устройств и помещений, где, собственно, и расположен ПК. Эффективность экранировки может обеспечить экран, изготовленный из одинарной медной сетки с ячейкой 2,5 мм либо из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,51 мм и более. Экранирующие составляющие (листы стали, фрагменты сетки) должны иметь плотный контакт по всему периметру, что обеспечивается электросваркой или пайкой. После экранировки стен самое время заняться дверями, обеспечив надежный электроконтакт по всему периметру с дверной рамой, что обеспечивается применением пружинной гребенки из фосфористой бронзы или другого подходящего материала, укрепленного по всему внутреннему периметру дверной рамы. С окнами поступают следующим образом: их затягивают одним или двумя слоями медной сетки с ячейкой не более 2 х 2 мм, причем расстояние между слоями сетки должно быть не менее 50 мм. Оба слоя должны иметь качественный электроконтакт с прилегающими стенками помещения посредством уже упоминавшейся в тексте гребенки из фосфористой бронзы или другого подходящего материала. Самое главное - экран необходимо заземлить, для чего вполне подойдет сеть центрального отопления.
Превратив таким образом вашу уютную квартиру в бункер СС, вы все равно не обезопасите себя от нежелательных ПЭМИ. Все дело в том, что в процессе работы ПК, помимо "обычных" наводок, возникают квазистатические магнитные и электрические поля, которые достаточно быстро убывают с расстоянием. Но! Такие поля способны вызвать наводки в проводах, выходящих из жилого помещения (телефонные провода, электрические провода и другие варианты). Есть ли выход?
Конечно же, есть. Для устранения проблем подобного рода рекомендуется провести экранировку всех выходящих из закрытого помещения проводов - этим шагом вы сведете к минимуму возможность перехвата не только ПЭМИ ПК, но и других наводок, ослабляющих вашу информационную безопасность. Что же касается активных средств противодействия, то здесь, конечно же, хочется упомянуть о генераторах шумов в диапазоне, соответствующем ПЭМИ. В качестве горячего примера можно привести следующие устройства.
Сетевой генератор шума NGSпредназначен для подавления подслушивающих устройств и систем передачи данных, использующих в качестве канала передачи сеть 220 В. NGS обеспечивает генерацию шума с гауссовской плотностью вероятности мгновенных значений в диапазоне частотного спектра от 300 Гц до 7 МГц. В наиболее часто используемом диапазоне частот от 50 до 500 КГц генератор обеспечивает максимальный уровень спектральной плотности мощности шумового сигнала. К краям диапазона уровень спектральной плотности мощности плавно снижается. Помеха подается в сеть 220 В по шнуру питания. Изделие не создает помех устройствам бытовой электроники.
Купол 4М,помимо задач противодействия техническим средствам разведки, может использоваться для блокировки каналов дистанционного управления радиоуправляемых взрывных устройств. Прибор состоит из четырех излучающих модулей, обеспечивающих равномерную амплитудно‑частотную характеристику в диапазоне наиболее вероятного применения технических средств разведки и диверсионно‑террористических устройств. В ближней зоне излучения прибор обеспечивает блокировку работы сотовых телефонов и подслушивающих устройств, работающих с применением каналов систем мобильной связи (GSM, AMPS, DAMPS, CDMA).
Переносной генератор радиошума «БРИЗ»- изделие относится к средствам активной защиты информации и предназначено для защиты объектов информатизации. По принципу действия является широкополосным генератором, создающим маскирующий сигнал в диапазоне до 1 ГГц мощностью не менее 5 Вт, что обеспечивает:
- маскировку побочных электромагнитных излучений от средств обработки, передачи и хранения информации (в первую очередь от персональных компьютеров);
- блокировку радиоканалов, используемых устройствами дистанционного снятия информации мощностью до 5 мВт;
- блокировку приемников различных систем дистанционного управления (СДУ) по радиоканалу (СДУ средствами снятия информации и др.).
Генераторы радиошума серии «ШТОРА»предназначены для защиты от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений и наводок, возникающих при работе электронных средств обработки, хранения и передачи информации, а также для предотвращения несанкционированного перехвата информации с помощью маломощных радиопередатчиков.