Мобильный аппаратно-программный комплекс для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки

Авторы патента:

G01R29/08 - для измерения характеристик электромагнитного поля

Полезная модель относится к технике цифровой обработки данных для специальных применений, в частности для обнаружения в автоматизированном режиме побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) средств вычислительной техники (СВТ), являющихся техническим каналом утечки информации, и может быть использовано в специальных исследованиях ПЭМИН для последующей защиты информации, циркулирующей в СВТ. Мобильный аппаратно-программный комплекс для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки содержит анализатор спектра, соединенный с управляющим компьютером с прикладным ПО и соединенный с приемной сменной измерительной антенной или пробником напряжения, как минимум, одну сменную измерительную антенну с диапазоном частот от 0,01 до 30000 кГц и пробник напряжения с коаксиальным корпусом с диапазоном рабочих частот от 0,01 до 300000 кГц. Как минимум, одна антенна способна работать в режиме излучения для измерения реального затухания электромагнитных волн. В режиме измерения ПЭМИН, как минимум, одна антенна может работать в активном (с усилителем) или пассивном (без усилителя) режимах. 1 н.п.ф., 2 з.п.ф., 1 ил.

Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки

В настоящее время, в связи с ростом парка электронно-вычислительной техники, обрабатывающей конфиденциальную информацию, растет и объем специальных исследований ПЭМИН, позволяющих определять зоны возможного перехвата информации (зоны разведдоступности).

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому техническому решению, прототипом, является аппаратно-программный комплекс «Навигатор-П3Г» (источник в Интернет http://www.nelk.ru/node/3660), предназначенный для проведения специальных исследований по каналу ПЭМИН технических средств обработки информации и содержащий анализатор спектра, контроллер-вычислитель, прикладное ПО, штатив диэлектрический с виброгасящим покрытием, источник эталонного электропитания проверяемых устройств, эквивалент сети для проверки сосредоточенных и распределенных устройств, эквивалент сети для подключения исследуемых устройств, дипольную активную широкополосную антенну с диапазоном частот от 9кГц до 2ГТц, активную магнитную антенну с диапазоном частот от 9кГц до 30МГц, пробник напряжения с диапазоном рабочих частот от 9кГц до 300МГц.

Недостатком известного технического решения является использование активных антенн, которые нельзя использовать, например, в режиме излучающих антенн для измерения реального затухания электромагнитных волн, также недостатком является использование пробника напряжения не способного точно проводить измерения на высоких частотах, и неспособного работать на частотах ниже 9 кГц.

Достигаемый технический результат предлагаемого технического решения - возможность применения антенн в режиме излучения для измерения реального затухания электромагнитных волн и возможность измерения пробником напряжения на частотах ниже 9 кГц.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки содержит анализатор спектра, соединенный с управляющим компьютером с прикладным ПО и соединенный с приемной измерительной антенной или пробником напряжения, при этом содержит, как минимум одну, измерительную антенну с диапазоном частот от 0,01 до 30000 кГц и пробник напряжения с коаксиальным корпусом с диапазоном рабочих частот от 0,01 до 300000 кГц.

Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки может содержать как минимум одну антенну, способную работать в режиме излучения для измерения реального затухания электромагнитных волн.

Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки в режиме измерения ПЭМИН, как минимум, одна антенна может работать в активном (с усилителем) или пассивном (без усилителя) режимах.

Предлагаемое мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки представлен на фиг. 1 (общий вид устройства).

Мобильное аппаратно-программное устройство содержит измерительный приемник-анализатор спектра 1, соединенный с управляющим компьютером 2 с помощью соединительного кабеля 5 через шину USB и соответствующего интерфейса VISA (широко используемый стандартизированный интерфейс ввода-вывода в области тестирования и измерений для управления приборами с персонального компьютера). Управляющий компьютер 2 с прикладным программным обеспечением предназначен для управления режимами работы анализатора спектра 1. К входу анализатора спектра 1 подключен первичный преобразователь - приемная антенна 3 или пробник напряжения 9 с помощью соединительного кабеля 7. Возникающее на исследуемом средстве вычислительной техники 4, например, на дисковом накопителе типа «Flash-память», соединенном с системным блоком компьютера, побочное электромагнитное излучение (ПЭМИ) 6 принимается антенной 3, а наводки от ПЭМИ, которые возникают в линиях электропитания исследуемых средств вычислительной техники 8, измеряются пробником напряжения 9. Выбор конкретного исследуемого средства вычислительной техники 4 определяется выбором соответствующей тестовой программы для выбранного средства вычислительной техники. К исследуемым на наличие ПЭМИН средствам вычислительной техники 4 относятся клавиатура, принтер, USB-устройства, локальная сеть, а также элементы системного блока компьютера, такие как жесткий диск, оперативная память CD/DVD ROM и т.п.

Устройство работает следующим образом.

Например, для реализации известного способа «сравнения панорам» осуществляют сканирование всего исследуемого диапазона частот дважды: с выключенным и включенным тестовым сигналом на исследуемом средстве вычислительной техники. При первом проходе исследуемого диапазона записывают (запоминают) картину шумов при выключенном тестовом сигнале на исследуемом средстве вычислительной техники 4, при втором проходе исследуемое средство вычислительной техники 4 переводят в тестовый режим и записывают уровни всех сигналов, превышающих запомненные шумы на заданное значение. Ускорение поиска ПЭМИН данным автоматизированным способом по сравнению с определением ручным способом инженером-исследователем достигается очень существенное: несколько минут по сравнению с несколькими рабочими днями (см., например, Кузнецов Ю.В. и др. Сравнительный анализ методов и средств автоматизации измерений при специсследованиях средств вычислительной техники на ПЭМИН, журн. «Защита информации. Конфидент» 4-5, июль-октябрь 2002 г.). Далее определяется тактовая частота тест-сигнала - первая гармоника ПЭМИН СВТ и анализируется весь исследуемый диапазон частот на предмет обнаружения и измерения высших гармоник ПЭМИН. Далее измеренные значения обнаруженных гармоник автоматически конвертируются в необходимый вид и загружаются в расчетную программу. Для проведения автоматизации объектовых специсследований предлагается использовать модули ПО: объектовый контроль защищенности и оценка эффективности активной защиты.

Пробник напряжения, входящий в устройство, имеет коаксиальный корпус, благодаря чему пробник способен точно проводить измерения на высоких частотах. Пробник так же способен работать на частотах ниже 9 кГц. Пробник напряжения является пассивным однопроводным пробником и соответствует типу 1 по ГОСТ Р51319-99. Пробник напряжения представляет собой фильтр верхних частот с частотой среза 100 кГц.

В измерительной антенне диапазон частот от 0,01 до 30000 кГц достигается применением активных элементов с высоким входным сопротивлением. В основу работы антенны положен принцип преобразования наведенного в приемном вибраторе электрического тока в соответствующее ему напряжение на выходе антенны.

Предлагаемое мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки использует антенны, которые можно использовать также в режиме излучающих антенн для измерения реального затухания электромагнитных волн.

Для измерения реального затухания электромагнитных волн излучающая антенна используется только в пассивном режиме (без усилителя), а приемная антенна используется как в активном (с усилителем), так и в пассивном (без усилителя) режимах в зависимости от величины реального затухания.

В основу работы антенн в режиме излучения положен принцип создания электрического поля вибратором при подачи на него высокочастотного сигнала, а также принцип создания магнитного поля в рамке при протекании по ней тока.

Достигаемый технический результат приводит к сокращению времени на обнаружение, измерение и обработку данных ПЭМИН (проведение расчетов на основании известных методик) результатов исследований, а также к снижению себестоимости работ по обнаружению и измерению ПЭМИН без ухудшения качества проводимых работ.

1. Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки, содержащее анализатор спектра, соединенный с управляющим компьютером с прикладным ПО и соединенный с приемной измерительной антенной или пробником напряжения, отличающееся тем, что содержит как минимум одну измерительную антенну с диапазоном частот от 0,01 до 30000 кГц и пробник напряжения с коаксиальным корпусом с диапазоном рабочих частот от 0,01 до 300000 кГц.

2. Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки по п.1, отличающееся тем, что как минимум одна антенна способна работать в режиме излучения для измерения реального затухания электромагнитных волн.

3. Мобильное аппаратно-программное устройство для проведения исследований средств вычислительной техники на побочные электромагнитные излучения и наводки по п.1, отличающееся тем, что в режиме измерения ПЭМИН как минимум одна антенна может работать в активном (с усилителем) или пассивном (без усилителя) режимах.