Экранирование каналов утечки информации

1. Экранирование(Что это такое? И с чем его едят?)

Под экранированием понимают конструкторские приемы ослабления электромагнитного поля (ЭМП) помех в пределах определенного пространства, позволяющие повысить помехозащищенность и обеспечить электромагнитную совместимость САУ ЛА. Применяют два варианта экранирования. В первом случае экранируемая аппаратуpa размещается внутри экрана, а источник помех – вне его, во втором - экранируется источник помех, а защищаемая от помех аппаратура располагается вне экрана. Первый вариант используют при защите от внешних помех, второй — внутренних. В обоих вариантах в качестве экранов используются металлические оболочки. Поскольку применение экранов приводит к увеличению массы и стоимости САУ ЛА, то экранирование считается вынужденной мерой, которая применяется, после того, как исчерпаны другие возможности (схемотехнические и конструктивные). Одновременно с выполнением основной функции – ослабления поля помех – экран оказывает воздействие на собственные параметры цепей и контуров экранируемого объекта, что связано с перераспределением ЭМП при установке экрана. Функции экранов часто выполняют кожухи, панели и крышки приборов блоков и стоек. В общем случае металлический экран толщиной 0,025...1 мм (например, корпус САУ ЛА) в той или иной степени ослабляет ЭМП помех. Для повышения эффективности экранирования конструкцию экрана (материал, форму, толщину и т.п.) выбирают по результатам соответствующего анализа.

На рис. 1. показана электромагнитная волна частотой f (гц) и характеристическим сопротивлением Zw, которая падает на экран толщиной t (м) с магнитной проницаемостью (мкГн/м) и удельным сопротивлением P (Ом/м). Характеристическое сопротивление экрана на частоте f равно (по модулю)

где (м) - толщина скин-слоя (толщина слоя в веществе, при прохождении которого электромагнитное поле ослабляется в (е) раз).

2.1 Cпособы экранирования электро-магнитного канала(Радиоэлектронный канал)

Электростатическое экранирование применяют для защиты от источника, в котором имеются большое напряжение и малые токи. Электростатическое экранирование основано на уменьшении паразитной емкости между источником и рецептором путем установки между ними заземленного экрана. Экран по возможности ставится как можно ближе к источнику. Если невозможно экранировать источник (например, когда он находится за пределами устройства), то экранируют рецептор (рис. 4).

Рис. 4. Действие электростатического поля источника на рецептор: а - без экрана; б – с заземленным экраном

Заземление экрана необходимо для нейтрализации индуцируемых на нем зарядов. Поэтому материал экрана и цепи заземления должны обладать хорошей электропроводностью (медь, медные сплавы, алюминий). Высокое характеристическое сопротивление электрических полей способствует их отражению на границе воздух-экран, поэтому даже тонкие заземленные экраны оказываются весьма эффективными.

Соединения лучше выполнять пайкой или сваркой. Заземляться экраны должны массивными короткими проводниками с минимальным индуктивным сопротивлением. Примеры электростатического экранирования приведены на рис. 5.

Рис. 5. Модуль под воздействием электрического поля (а), защищенный экраном (б) и экранированным проводом (в)

Магнитостатическое экранирование применяют для защиты от источника, в котором имеются большие токи и малые напряжения. Магнитное поле, создаваемое источником, наводит в рецепторе (контуре, образуемом одним или несколькими проводниками) индуцируемое напряжение помехи. Для полного устранения или уменьшения напряжения помехи, наводимой в контуре, необходимо:

поместить контур в экран;
ориентировать его так, чтобы магнитные силовые линии поля не пересекали контур, а проходили вдоль него;
уменьшить площадь контура.

Магнитные поля с низким характеристическим сопротивлением () легко проникают через границу воздух-экран, но испытывают отражения на границе экран-воздух. При этом часть волн, которая не поглощается в экране после многократных внутренних отражений, в итоге рассеивается. Поэтому экраны, защищающие от магнитных полей, должны иметь толщину , высокую магнитную проницаемость и низкое удельное сопротивление. Магнитные экраны выполняют как из ферромагнитных (сталь, пермаллои), так и немагнитных металлов (алюминий, медь, латунь). Механизм работы ферромагнитного экрана заключается в шунтировании силовых линий магнитного поля (рис. 10, а).

Рис. 10. Экранирование магнитного поля: а – ферромагнитным экраном; б – экраном из немагнитного металла

При большой напряженности магнитного поля материал ферромагнитного экрана не должен «входить в насыщение», так как при этом магнитная проницаемость, а следовательно, и эффективность экранирования резко снижаются.

Электромагнитное экранирование охватывает диапазон частот от 1 кГц до 1 ГГц. Действие электромагнитного экрана основано на отражении электромагнитной энергии и ее затухании в толще экрана. Для нижней границы частотного диапазона первостепенное значение приобретает отражение, для верхней границы — поглощение электромагнитной энергии.

Электромагнитное экранирование выполняется как немагнитными, так и магнитными металлами. Толщина экрана выбирают по возможности наибольшей.

В особо ответственных случаях применяют многослойные экраны, состоящие из последовательно чередующихся слоев магнитных и немагнитных металлов, например, медь-сталь, сталь-медь, медь-сталь-медь и т.д. Высокая эффективность экранирования обеспечивается за счет высокой отражательной способности меди и поглощающей стали. Наличие между слоями небольших воздушных зазоров (0,5...0,75 мм) также повышает качество экранирования. Многослойные экраны обеспечивают высокую эффективность экранирования в широком частотном диапазоне, включая область низких частот (в т.ч. магнитных полей), но существенно усложняют и утяжеляют конструкцию.

2.2 Способы экранирование акустического канала

Акустическое экранирование - это ослабление нежелательных звуков. Обычно эта задача решается путем размещения звукопологающих материалов на пути звуковых волн.

Звук проникает в помещение тремя способами: через воздух, через конструкцию или через действие мембран полов, стен и потолков. Воздушные звуки поглощаются с помощью толстых или абсорбирующих стен, в которых нет трещин или каналов. Двери и окна должны иметь двойное остекление. Структурные вибрации и эффекты диафрагмы уменьшаются за счет использования двойных стенок с изоляционным материалом, но с минимальным количеством связей между ними.

2.3 Способы экранирования оптического канала

Оптический канал утечки информации может быть видовым или с возможностью снятия информации с помощью лазерных средств разведки с окна или ограждающих конструкций помещения.

Защититься от утечки информации по видовому каналу (например, когда вас могут подсмотреть через окно и снять информацию, например, артикуляции рта) довольно просто: вы можете использовать плотные темные шторы, либо жалюзи.

Лазерный канал утечки информации устроен иначе: подается лазерный луч на оконную поверхность, на стекло. При разговоре данное стекло вибрирует, и луч, который попадает на это стекло, получает эту вибрацию, она накладывается сверху. В результате получается модуляция луча акустической информации. Луч от стекла отражается и уходит на приемник противника. Далее злоумышленник может расшифровать и использовать полученную информацию в своих целях.

Защита от данного канала утечки также не очень сложная: либо генераторы шума, либо тройные стеклопакеты на окнах. В случае с генератором шума это происходит таким образом: существуют специальные датчики, которые устанавливаются на окно. Есть генераторы шума, к которому подключаются эти датчики. Они производят зашумление оконной поверхности. В результате злоумышленник не может на фоне шума разобрать нашу речь.

Стеклопакеты - это способ пассивной защиты, где за счет свойств преломления данного стекла, луч не может отразиться и уйти в точку приема злоумышленника.

2.3 Способы экранирования материально-вещественного канала

Самый понятный и простой канал. Этим каналом может являться все что угодно. Это и ваши ноутбуки, смартфоны, фотоаппараты на которые вы снимали какое-то видео с конфиденциальной информацией. Также это могут быть бумажные носители, черновики, которые вы забыли на столе или выкинули в мусорную корзину. Причина утечки информации таким способом в большинстве случаев небрежность.

Для борьбы с утечкой по материально-вещественному каналу желательно, конечно, не выносить носители информации за пределы контролируемой зоны и следить, чтобы этого не делали другие посетители. Внимательно следите за теми черновиками, которые вы пишете. Куда вы их выбрасываете, и что на них хранится. Лучше все черновики удалять через шредер.

Вопросы

Перечислите 4 канала утечки информации:
- акустический, оптический, материально-вещественный, радиоэлектронный;
- акустомагнитный, оптический, материально-вещественный, электро-магнитный;
- акустоэлектрический, оптический, материально-магнитный, радиоэлектронный;
- магнитностатический, оптический, физический, электро-магнитный;
Определите 3 этапа экранирования:
- электростатичное, магнитопроводимое, электромагнитное;
- электростатическое, магнитостатическое, электромагнитное;
- электропроводимое, магнитопроводимое, электромагнитное;
- электропроницаемое, магнитнопроницаемое, электромагнитное;
Расшифруйте аббревиатуру (ЭМП):
- экранирование межсетевого проводника;
- экранирование магнитного проводника;
- электромагнитное поле;
- экранирование магнитных помех;
Уберите лишнее для магнитностатического экранирования:
- поместить контур в экран;
- ориентировать его так, чтобы магнитные силовые линии поля не пересекали контур, а проходили вдоль него;
- уменьшить площадь контура;
- увеличить площадь контура;

Список используемой литературы

1) http://detektor.ru/publications/seriya_nauchnopopulyarnyh_lekcij/
2) http://infoprotect.net/note/zasccita_informacii_ot_utechki_po_tehnicheskim_kanalam#1
3) https://alivespace.ru/akusticheskoe-ekranirovanie/
4) http://www.bnti.ru/showart.asp?aid=985&lvl=04.
5) https://support17.com/zki-lecture/
6) https://intuit.ru/studies/curriculums/4647/courses/591/lecture/12704?page=1
7) https://studfile.net/preview/8879710/page:61/
8) https://studopedia.ru/3_48194_ekranirovanie.html

cherkasov.md 18 KB История Исходник