Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций
Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и
информатики»
(СибГУТИ)
Кафедра Безопасность и управление в телекоммуникациях (БиУТ)
10.05.02 Информационная безопасность телекоммуникационных систем, специализация Защита информации в системах связи и управления (очная форма обучения)
«Оценка защищенности ОТСС от наводок ПЭМИ на линии и коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны»
Выполнил:
студент ФАЭС, гр. АБ-75 /А.Е. Карелин/
«__»_________ 2021 г. (подпись)
Проверил:
профессор, каф. БиУТ /С.Н. Новиков/
«__»_________ 2021 г. (подпись)
Новосибирск 2021
1 Цель работы
Целью и задачей данной лабораторной работы является закрепление теоретических знаний и выработка практических навыков у студентов при проведении инструментально-расчетной оценки защищенности ОТСС от наводок ПЭМИ на линии и коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны объекта информатизации
2. Описание метода измерений и расчета
2.1. Инструментальная часть метода включает:
2.1.1. Установление режима тестирования для исследуемого ОТСС в соответствии с требованиями к тестовым режимам работы технических средств.
2.1.2. Выбор места проведения измерений.
2.1.3. Проведение поиска компонент тест-сигнала в исследуемой цепи (допускается использование частот, выявленных при инструментальном контроле ПЭМИ данного ОТCC в рамках лабораторной работы №3).3.1.4. Измерение напряжения смеси U(c+ш) обнаруженных компонент тест-сигнала и шума.
2.1.5. Измерение уровня шума Uш в линии на частотах обнаруженных компонент тест-сигнала.
2.1.6. Определение коэффициента затухания информативного сигнала в исследуемой цепи.
Частотный спектр тест-сигнала, исследуемого ОТСС определяется инструментальным путем по идентификационным признакам заданного (тестового) режима его работы. Анализ спектра проводят в диапазоне частот от 0.01 до 250 МГц.
2.2. Расчетная часть метода включает:
2.2.1. Расчет значения напряжения сигнала Uс в точке подсоединения измерительного прибора к линии для каждой частотной компоненты по формуле
2.2.2. Рассчитывается показатель защищенности в точке проведения измерений для каждой из частотных компонент по формуле
2.2.3. Рассчитывается величина коэффициента погонного затухания Кп наведенных сигналов в исследуемой линии для каждой из частот но формуле
где
(мкВ) - напряжение специально созданного
сигнала (при помощи генератора сигналов)
в точка А (рис. 2):
(мкВ) напряжение,
измеренное в точке Б;
L (м)-протяженность линии ВТСС между точками А и Б.
2.2.4. Расчет максимальной длины пробега R исследуемой линии для каждой из частот, на которой возможно выделение информативного сигнала, для ОТСС, имеющих в своем составе видеоконтрольные устройства, при нормированном значении отношения сигнал/iпум, равном 0,3, проводится по формуле
Для ОТСС, не имеющих видеоконтрольных устройств, при нормированном значении отношения сигнал/шум, равном единице, проводится по формуле
2.2.5. Выбирается максимальное из полученных значений R и сравнивается с пробегом линии до границы контролируемой зоны. Если пробег исследуемой линии до границы КЗ больше максимального из всех R. то делается вывод о защищенности информации, обрабатываемой ОТСС, от утечки за счет наводок в исследуемую линию. Если нет, то делается вывод о необходимости принятия дополнительных мер защиты.
Рисунок 2 – схема измерения коэффициента погонного затухания
3.Условия проведения измерений
4.1. На исследуемых токопроводящих коммуникациях не должно быть высоковольтных напряжений, превышающих предельно допустимые уровни для средств измерений.
4.2. Климатические условия должны соответствовать допустимым условиям работы ОТСС и применяемых средств измерений.
4. Подготовка к проведению измерений.
4.1. На минимальном удалении от исследуемого ОТСС на испытываемой линии выбирается точка подсоединения измерительного пробника с учетом доступности к токопроводящим коммуникациям и обеспечивается в ней падежный электрический контакт с высокочастотным измерительным пробником.
4.2. На ОТСС устанавливается тестовый режим работы.
4.3. Проводятся подготовительные мероприятия в соответствии с инструкциями на применяемые средства измерений (присоединение пробников, выдержка во включенном состоянии, калибровка и т.д.).
5. Выполнение измерений
При выполнении измерений напряжения информативного сигнала, наведенного в токопроводящих коммуникациях, выполняются следующие операции:
5.1. По идентификационным признакам определяется частотный спектр ПЭМИ. Допускается использовать частоты, выявленные при инструментальном контроле ПЭМИ данного ОТСС в рамках лабораторной работы № 3.
5.2. Измеряется напряжение смеси обнаруженных компонент тест-сигнала и шума в соответствии с требованиями инструкций по эксплуатации применяемых средств измерения. Полоса пропускания измерительных приемников выбирается 9 кГц в диапазоне частот от 150 кГ ц до 30 МГц и 120 кГц в диапазоне от 30 до 250 МГц.
5.3. Производи гея измерение уровня шума в линии на частотах обнаруженных компонент тест-сигнала при выключенном
отсс
5.4. Определяется коэффициент погонного затухания информативного сигнала в исследуемой линии, для чего выполняется следующее:
- собирается схема согласно рис. 2;
- подается сигнал генератора ВЧ в исследуемую линию в точке С, отстоящей от точки А на расстоянии 1-3 м. Подключение генератора рекомендуется осуществлять индуктивным способом;
- органами управления генератора устанавливается достаточный уровень выходного сигнала (уровень сигнала должен обеспечивать его обнаружение в точках А и Б);
- перестраивая по частоте генератор и измерительный приемник, измеряют на обнаруженных частотах напряжение сигналов генератора в точках А и Б. Точку Б рекомендуется выбирать на расстоянии не менее 10-15 м отточки А.
6. Оформление результатов лабораторной работы.
Результаты работы оформляются в виде таблицы 1
Таблица 1 – оформление результатов лабораторной работы
f, МГц |
U(c+ш), дБ |
Uш, дБ |
Uc, дБ |
U1изм, мкВ |
U2изм, мкВ |
Кп, дБ/м |
R, м |
0.009 |
-23 |
-25 |
-41.3 |
29.4 |
34.303 |
-26.2 |
0.94 |
0.1 |
-37 |
-26.5 |
-45.0 |
22.6 |
25.612 |
-26.7 |
0.83 |
1 |
-64.7 |
-26.6 |
-71.9 |
35.8 |
31.361 |
-36 |
0.76 |
10 |
-67.2 |
-56 |
-74.1 |
62.1 |
31.225 |
-35.4 |
0.75 |
30 |
-74 |
-75.3 |
-80 |
82.2 |
30.397 |
- 35.6 |
0.724 |
50 |
-107.3 |
- 85.2 |
-116.4 |
99.6 |
45.118 |
- 43.1 |
0.73 |
100 |
-108.1 |
- 103.4 |
-114 |
112.3 |
36.199 |
- 40.5 |
0.68 |
300 |
-118 |
- 120.2 |
-120.5 |
125.3 |
24.418 |
-24.4 |
0.59 |
500 |
-110 |
-130.3 |
-113.7 |
138.7 |
28.77 |
-28.9 |
0.63 |
1000 |
-116.5 |
-135.5 |
-119 |
149.1 |
24.264 |
-23.6 |
0.59 |
Вывод: Были проведены измерения, изучен материал при проведении инструментально-расчетной оценки защищенности ОТСС от наводок ПЭМИ на линии и коммуникации, выходящие за пределы контролируемой зоны объекта информатизации