Электромагнитный канал утечки информации

Поговорим о защите важной (критической) информации, которая  обрабатывается, циркулирует, отображается в ИС и средствах вычислительной техники (СВТ). Носителями такой информации являются электрические и электромагнитные поля и сигналы, образующиеся в результате работы средств обработки информации или воздействия опасного сигнала  на средства обработки открытой информации и на системы жизнеобеспечения. К техническим средствам, которые могут быть источником утечки информации по каналам ПЭМИН относятся:

• средства и системы телефонной, телеграфной (телетайпной), директорской, громкоговорящей, диспетчерской, внутренней, служебной и технологической связи;
• средства и системы звукоусиления, звукозаписи и звуковоспроизведения;
• устройства, образующие дискретные каналы связи: абонентская аппаратура со средствами отображения и сигнализации, аппаратура повышения достоверности передачи, каналообразующая и т.п.;
• аппаратура преобразования, обработки, передачи и приема видеоканалов, содержащих факсимильную информацию;
• средства и системы специальной охранной сигнализации (на вскрытие дверей, окон и проникновение в помещение посторонних лиц), пожарной сигнализации (с датчиками, реагирующими на дым, свет, тепло, звук);
• система звонковой сигнализации (вызов секретаря, входная сигнализация);
• контрольно-измерительная аппаратура;
• средства и системы кондиционирования (датчики температуры, влажности, кондиционеры);
• средства и системы проводной радиотрансляционной сети и приема программ радиовещания и телевидения (абонентские громкоговорители системы радиовещания и оповещения, радиоприемники и телевизоры);
• средства и системы часофикации (электронные часы, вторичные электрочасы);
• средства и системы электроосвещения и бытового электрооборудования (светильники, люстры, настольные и стационарные вентиляторы, электронагревательные приборы, холодильники, бумагорезательные машины, проводная сеть электроосвещения);
• электронная и электрическая оргтехника.

Перечисленные технические  средства (ТС) могут представлять собой  сосредоточенные случайные антенны (аппаратура и ее блоки) и распределенные случайные антенны (кабельные линии  и провода). Указанными элементами могут  быть:

• технические средства и приборы;
• кабельные сети и разводки, соединяющие устройства и оборудование;
• коммутационные устройства (коммутаторы, кроссы, боксы и т.п.);
• элементы заземления и электропитания.

В процессе функционирования средств вычислительной техники  в конструктивных элементах и  кабельных соединениях циркулируют  электрические токи информативных  сигналов, в результате чего формируются электромагнитные поля, уровни которых могут быть достаточными для приема сигналов и извлечения информации с помощью специальной аппаратуры. Каналы утечки информации могут возникать вследствие излучения информативных сигналов при работе ТС и наведения этих сигналов в линиях связи, цепях электропитания и заземления, других коммуникациях, имеющих выход за пределы контролируемой территории (КТ). Информативные сигналы могут распространяться на большие расстояния и регистрироваться средствами технических разведок за пределами КТ.

Частоты, на которых  могут излучаться (наводиться) информативные сигналы, зависят от типов и видов аппаратурных средств и могут распространяться в диапазоне от сотен герц до нескольких десятков гигагерц.

Уровень наводок  определяется расстоянием между  источниками излучения и аппаратурой, подверженной влиянию этих излучений, длиной параллельного пробега и  величиной переходного затухания  линий, напряжением информативного сигнала в линии и уровнем  шумов (помех).

Утечка информации по цепям заземления может возникнуть при наличии разнесенных точек  заземления информативных цепей  в случае образования в разных точках системы заземления разности потенциалов и возникновения  в результате этого токов в  цепях заземления, при большом  значении сопротивления цепи заземления, а также вследствие несовершенства экранов, приводящего к асимметрии линий относительно экрана и к  возникновению в цепи между корпусом экрана и землей информативных токов.

Кроме того, возможные  каналы утечки информации образуются:

• низкочастотными электромагнитными полями, возникающими при работе ТС;
• при воздействии на ТС электрических, магнитных и акустических полей;
• при возникновении паразитной высокочастотной (ВЧ) генерации;
• при прохождении информативных (опасных) сигналов в цепи электропитания; при взаимном влиянии цепей;
• при прохождении информативных (опасных) сигналов в цепи заземления;
• при паразитной модуляции высокочастотного сигнала;
• вследствие ложных коммутаций и несанкционированных действий.

При передаче информации в элементах схем, конструкций, в  подводящих и соединяющих проводах технических средств протекают токи информативных (опасных) сигналов. Возникающие при этом электромагнитные поля могут воздействовать на случайные антенны. Сигналы, принятые случайными антеннами, могут привести к образованию каналов утечки информации.

Источниками возникновения  электромагнитных полей в ТС могут быть неэкранированные провода, разомкнутые контуры, элементы контрольно-измерительных приборов, контрольные гнезда на усилительных блоках и пультах, неэкранированные оконечные устройства, усилители мощности и линейные усилители, трансформаторы, дроссели, соединительные провода, разъемы, громкоговорители, кабельные линии. Информативные (опасные) сигналы могут возникать на элементах технических средств, чувствительных к воздействию:

• электрического поля (неэкранированные провода и элементы технических средств);
• магнитного поля (микрофоны, громкоговорители, головные телефоны, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, электромагнитные реле);
• акустического поля (микрофоны, громкоговорители, головные телефоны, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, электромагнитные реле).

При наличии в  технических средствах элементов, способных преобразовывать эти  поля в электрические сигналы, возможна утечка информации по незащищенным цепям  абонентских линий связи, электропитания, заземления, управления и сигнализации.

Паразитная высокочастотная  генерация (ПВЧГ) в ТС возникает вследствие самовозбуждения усилительных устройств (активная ПВЧГ) либо вследствие отражения  сигналов от концов линий связи между  усилителями при переходных процессах (пассивная ПВЧГ).

Высокочастотные паразитные колебания, промодулированные информативным (опасным) сигналом по амплитуде, частоте и фазе (активная ПВЧГ) или по амплитуде и частоте (пассивная ПВЧГ), создают канал утечки информации.

ПВЧГ образуется в элементах аппаратуры, охваченных отрицательной обратной связью и  не имеющих достаточного запаса устойчивости, в концах линий связи между  усилительными устройствами в моменты  переключений из-за возникновения переходных процессов.

Во время работы ТС возможна утечка информации через  источники электропитания:

• в результате прохождения информативного (опасного) сигнала через технические средства на входном сопротивлении его источника питания может возникнуть напряжение, несущее сигнал, содержащий информативную составляющую. Через выпрямительное устройство и силовой трансформатор этот сигнал распространяется по сетевым линиям за пределы контролируемой территории;
• при прохождении речевого сигнала через оконечное усилительное устройство может наблюдаться неравномерное потребление тока от источника питания. Ток, потребляемый усилителем от сети, может быть промодулирован информативным (опасным) сигналом, проходящим через усилитель.

Трассы кабельных  цепей, несущих информацию, могут  прокладываться в одной кабельной  канализации с незащищенными  цепями ТС и проходить через общие  протяжные коробки и шкафы.

При передаче информативного (опасного) сигнала по одной цепи в соседних цепях — при их параллельном пробеге — возникают токи, наведенные вследствие электромагнитного влияния. Переход электромагнитной энергии  из одной цепи в другую является возможным каналом утечки информации.

Источниками образования  информативных (опасных) сигналов являются участки, охваченные случайными емкостными и магнитными связями. Такими участками могут быть отрезки параллельного пробега линий, несущих информацию, с незащищенными линиями, уходящими за пределы контролируемой территории; монтажные колодки, разъемы блоков, контакты переключателей и реле, используемые для коммутации выходных линий и блоки, подверженные влиянию электромагнитного поля.

Утечка информации по цепи заземления может произойти:

• при наличии контуров в системе заземления, когда имеются две или более точки соединения несущих информацию цепей с заземлителем;
• вследствие несовершенства экранов и возникновения паразитных связей.

Утечка может  распространяться как по симметричным, так и по несимметричным путям. Источником образования информативных (опасных) сигналов являются элементы цепей и  схем, если эти элементы находятся  под потенциалом таких сигналов и выходят из экранов. При поступлении  высокочастотных сигналов в нелинейные (или параметрические) цепи, несущие  информативные (опасные) сигналы, происходит модуляция высокочастотного сигнала. Таким образом, высокочастотные  колебания становятся носителями информативных (опасных) сигналов и создают канал  утечки информации. Линиями, на которые  подается или с которых снимается  высокочастотный сигнал, могут быть незащищенные линии связи, цепи электропитания, заземления, управления и сигнализации; цепи, образованные паразитными связями, конструктивными элементами зданий, сооружений, оборудования и т.п.

Источниками информативных (опасных) сигналов являются нелинейные радиоэлементы, на которых происходит модуляция таких сигналов.

При возникновении  неисправностей в аппаратуре или  несанкционированных действиях  обслуживающего персонала в схемах управления может возникнуть нежелательная  коммутация информативного (опасного) сигнала, приводящая к выходу информации в незащищенный канал связи. Источниками  информативного (опасного) сигнала  этого канала являются пульты управления, щиты распределения и коммутации, блоки контроля, реле, трансформаторы, разъемы, переключатели или запоминающие устройства, в которых может возникнуть ложная коммутация в результате неисправностей или несанкционированных действий.