Применение структурных помех для защиты информации от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений
Ключевые слова:
структурные помехи, побочные электромагнитные излучения, система активного зашумления, техническая защита информации, технические каналы утечки информации, стандарт DVIАннотация
Работа посвящена рациональному выбору параметров формирования шумовых маскирующих и структурных помех в целях их совместного применения для защиты конфиденциальной информации от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений средств отображения информации, использующих стандарт Digital Visual Interface (DVI). В работе отражены особенности имитационного моделирования воздействия шумовых и структурных помех системы активного зашумления на квазиоптимальный приемник технического средства перехвата информации. Представлен порядок образования импульсных компонент побочных электромагнитных излучений, возникающих при передаче видеоданных по стандарту DVI, а также отдельных составляющих структурных помех. Отмечено, что именно в режиме вывода информации на экран монитора возникают наиболее широкополосные и многократно повторяющиеся побочные электромагнитные излучения, совпадающие с частотой кадровой развертки устройств видеотракта. Задан показатель оценивания результативности применения структурных помех при решении задачи защиты информации от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений — вероятность ошибочного распознавания цвета блока графической информации. Приведены зависимости изменения показателя результативности от количества кадров изображения, накапливаемых в техническом средстве перехвата побочных электромагнитных излучений, и показана его связь с отношением сигнал/шум по амплитуде на входе технического средства перехвата. По результатам имитационного моделирования проведено оценивание результативности применения структурных помех в системах активного зашумления. Выявлена целесообразность использования структурных помех при защите конфиденциальной информации от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений средств отображения информации со стандартом DVI. Показана возможность снижения суммарной мощности излучения средства активного зашумления по сравнению с традиционно используемыми шумовыми маскирующими помехами.Литература
1. Хорев А.А. Побочные электромагнитные излучения видеосистем средств вычислительной техники // Защита информации. Инсайд. – СПб.: Издательский дом «Афина», 2014. – № 1 (55). – С.52–59.
2. Бузов Г.А. Защита информации ограниченного доступа от утечки по техническим каналам. – М.: РиС, 2014. – 586 с.
3. Макаренко С.И. Информационное противоборство и радиоэлектронная борьба в сетецентрических войнах начала ХХI века: монография. – СПб.: Наукоемкие технологии, 2017. – 546 с.
4. Васечкин Е.А., Таранов А.Б. Модель сигналов побочных электромагнитных излучений видеоинтерфейсов // Труды СПИИ РАН. – СПб.: СПИИ РАН, 2016. – № 4 (47). – С.46–64.
5. Xiaoyi Pan, Wei Wang, Dejun Feng, Jing Huang, Qixiang Fu, Guoyu Wang. Rotational micro-motion modulated jamming for countering ISAR based on intermittent sampling repeater. Progress In Electromagnetics Research, 2013. V. 36. pp. 41–56.
6. Железнов Д.И., Мищенко Д.А. Защита информации от утечки через побочные электромагнитные излучения видеосистемы компьютера // Аллея науки,2017. – Т. 1. – № 10. – С.717–723.
7. Вайц Е.В., Вайц В.Л., Грачева Ю.В. Использование особенностей алгоритма кодирования интерфейса DVI в целях самомаскировки побочных электромагнитных излучений // Научный взгляд. Труды Международной научно-практической конференции. – М.: МГОУ, 2015. – 218–222.
8. Паршуткин А.В., Егин А.В., Зайцев С.А. Модель воздействия шумовых помех на оптимальный корреляционный приемник перехвата побочных электромагнитных излучений растровых систем отображения, использующих стандарт DVI // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – СПб.: СПбПУ, 2016. – № 4 – С. 127–133.
9. Гусаров А.А., Егин А.В., Коновалов А.В., Левин Д.В. Имитационная модель применения структурных помех в интересах обеспечения информационной безопасности систем обработки и отображения информации // Вопросы кибербезопасности. – М.: НПО «Эшелон», 2016. – № 4 (17). – С.45–53.
10. Паршуткин А.В., Левин Д.В., Егин А.В., Вознюк В.В. Применение системы активного зашумления побочных электромагнитных излучений при передаче данных по стандарту DVI // Изв. вузов. Приборостроение, 2017. – Т. 60. – № 1. – С. 25–31.
11. Markus G. Kuhn. Compromising Emanations of LCD TV Sets. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2013. V. 55. Issue 3. pp. 564–570.
12. Хорев А.А. Математическая модель обнаружения побочных электромагнитных излучений видеосистемы компьютера оптимальным приемником // Вопросы защиты информации. – М.: НТЦ ОК «Компас», 2014. – № 1 (104). – С. 65–71.
13. Хорев А.А. Экспериментальные исследования побочных электромагнитных излучений видеосистемы компьютера // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2013. – № 6. – С. 39–62.
14. Авдеев В.Б., Катруша А.Н. Методика определения максимальной дальности перехвата побочного электромагнитного излучения при наклонных трассах его распространения // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2014. – № 5. – С. 8–16.
15. Авдеев В.Б. Сравнительная оценка максимального допустимого и реально достигаемого уровней спектральной плотности напряженности полей помех, создаваемых средствами электромагнитного зашумления // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2014. – № 6. – С. 13–17.
16. Авдеев В.Б., Бердышев А.В., Щеголеватых А.С., Провоторов Г.Ф. Оценки потенциальных дальностей деструктивных электромагнитных воздействий на технические средства обработки информации и необходимых уровней их защиты // Сборник трудов XXIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». В 3-х томах. – Воронеж: ООО «Вэлборн», 2017. – С. 1150–1157.
17. Авдеев В.Б., Анищенко А.В. Сравнительная оценка методических подходов к расчету отношения сигнал/шум в задачах контроля защищенности информации от утечки за счет побочных электромагнитных излучений // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2016. – № 1. – С. 54–63.
18. Крылова С.Л. Исследование побочных электромагнитных излучений видеосистемы ПЭВМ в учебной лаборатории информационной безопасности // Научные труды SWORLD. – Иваново: ООО «Научный мир», 2014. – Т. 18. – № 2. – С. 80–85.
19. Тарусов В.А., Васечкин Е.А. Подход к формированию компенсационных сигналов в цифровых видеоинтерфейсах технических средств обработки информации // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2017. – № 1. – С. 16–22.
20. Антипенский Р.В., Ложкин К.Ю., Поддубный В.Н. Применение Гильбертовских сигналов в статистической радиотехнике. – Воронеж, 2012. – 162 с.
21. Сухопаров М.Е., Лебедев И.С. Анализ состояния информационной безопасности на основе побочного излучения электронных компонент // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – СПб.: СПбПУ, 2017. – № 2. – С. 92–98.
22. Гуляйкин Д.А., Тарусов В.А., Шалагинов В.А. Модель системы измерений побочных электромагнитных излучений // Вестник рязанского государственного радиотехнического университета. – Рязань: РГРУ, 2014. – № 47. – С. 62–67.
23. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. – 3-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 608 с.
24. Пучков Н.П. Математическая статистика. Применение в профессиональной деятельности. – Тамбов.: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 80 с.
25. Litao Wang, Bin Yu. Research on the compromising electromagnetic emanations from digital signals. Automatic Control and Artificial Intelligence (ACAI 2012). 2012. pp. 1761–1764.
26. Королев М.В. Методика расчета границ зоны защищенности информации при измерениях ПЭМИ в дальней волновой зоне источника излучения // Безопасность информационных технологий. – М.: КлАССное снаряжение, 2013. – № 1. – С. 58–62.
2. Бузов Г.А. Защита информации ограниченного доступа от утечки по техническим каналам. – М.: РиС, 2014. – 586 с.
3. Макаренко С.И. Информационное противоборство и радиоэлектронная борьба в сетецентрических войнах начала ХХI века: монография. – СПб.: Наукоемкие технологии, 2017. – 546 с.
4. Васечкин Е.А., Таранов А.Б. Модель сигналов побочных электромагнитных излучений видеоинтерфейсов // Труды СПИИ РАН. – СПб.: СПИИ РАН, 2016. – № 4 (47). – С.46–64.
5. Xiaoyi Pan, Wei Wang, Dejun Feng, Jing Huang, Qixiang Fu, Guoyu Wang. Rotational micro-motion modulated jamming for countering ISAR based on intermittent sampling repeater. Progress In Electromagnetics Research, 2013. V. 36. pp. 41–56.
6. Железнов Д.И., Мищенко Д.А. Защита информации от утечки через побочные электромагнитные излучения видеосистемы компьютера // Аллея науки,2017. – Т. 1. – № 10. – С.717–723.
7. Вайц Е.В., Вайц В.Л., Грачева Ю.В. Использование особенностей алгоритма кодирования интерфейса DVI в целях самомаскировки побочных электромагнитных излучений // Научный взгляд. Труды Международной научно-практической конференции. – М.: МГОУ, 2015. – 218–222.
8. Паршуткин А.В., Егин А.В., Зайцев С.А. Модель воздействия шумовых помех на оптимальный корреляционный приемник перехвата побочных электромагнитных излучений растровых систем отображения, использующих стандарт DVI // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – СПб.: СПбПУ, 2016. – № 4 – С. 127–133.
9. Гусаров А.А., Егин А.В., Коновалов А.В., Левин Д.В. Имитационная модель применения структурных помех в интересах обеспечения информационной безопасности систем обработки и отображения информации // Вопросы кибербезопасности. – М.: НПО «Эшелон», 2016. – № 4 (17). – С.45–53.
10. Паршуткин А.В., Левин Д.В., Егин А.В., Вознюк В.В. Применение системы активного зашумления побочных электромагнитных излучений при передаче данных по стандарту DVI // Изв. вузов. Приборостроение, 2017. – Т. 60. – № 1. – С. 25–31.
11. Markus G. Kuhn. Compromising Emanations of LCD TV Sets. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility. 2013. V. 55. Issue 3. pp. 564–570.
12. Хорев А.А. Математическая модель обнаружения побочных электромагнитных излучений видеосистемы компьютера оптимальным приемником // Вопросы защиты информации. – М.: НТЦ ОК «Компас», 2014. – № 1 (104). – С. 65–71.
13. Хорев А.А. Экспериментальные исследования побочных электромагнитных излучений видеосистемы компьютера // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2013. – № 6. – С. 39–62.
14. Авдеев В.Б., Катруша А.Н. Методика определения максимальной дальности перехвата побочного электромагнитного излучения при наклонных трассах его распространения // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2014. – № 5. – С. 8–16.
15. Авдеев В.Б. Сравнительная оценка максимального допустимого и реально достигаемого уровней спектральной плотности напряженности полей помех, создаваемых средствами электромагнитного зашумления // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2014. – № 6. – С. 13–17.
16. Авдеев В.Б., Бердышев А.В., Щеголеватых А.С., Провоторов Г.Ф. Оценки потенциальных дальностей деструктивных электромагнитных воздействий на технические средства обработки информации и необходимых уровней их защиты // Сборник трудов XXIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». В 3-х томах. – Воронеж: ООО «Вэлборн», 2017. – С. 1150–1157.
17. Авдеев В.Б., Анищенко А.В. Сравнительная оценка методических подходов к расчету отношения сигнал/шум в задачах контроля защищенности информации от утечки за счет побочных электромагнитных излучений // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2016. – № 1. – С. 54–63.
18. Крылова С.Л. Исследование побочных электромагнитных излучений видеосистемы ПЭВМ в учебной лаборатории информационной безопасности // Научные труды SWORLD. – Иваново: ООО «Научный мир», 2014. – Т. 18. – № 2. – С. 80–85.
19. Тарусов В.А., Васечкин Е.А. Подход к формированию компенсационных сигналов в цифровых видеоинтерфейсах технических средств обработки информации // Специальная техника. – М.: Холдинговая компания «Электрозавод», 2017. – № 1. – С. 16–22.
20. Антипенский Р.В., Ложкин К.Ю., Поддубный В.Н. Применение Гильбертовских сигналов в статистической радиотехнике. – Воронеж, 2012. – 162 с.
21. Сухопаров М.Е., Лебедев И.С. Анализ состояния информационной безопасности на основе побочного излучения электронных компонент // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. – СПб.: СПбПУ, 2017. – № 2. – С. 92–98.
22. Гуляйкин Д.А., Тарусов В.А., Шалагинов В.А. Модель системы измерений побочных электромагнитных излучений // Вестник рязанского государственного радиотехнического университета. – Рязань: РГРУ, 2014. – № 47. – С. 62–67.
23. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. – 3-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2015. – 608 с.
24. Пучков Н.П. Математическая статистика. Применение в профессиональной деятельности. – Тамбов.: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2013. – 80 с.
25. Litao Wang, Bin Yu. Research on the compromising electromagnetic emanations from digital signals. Automatic Control and Artificial Intelligence (ACAI 2012). 2012. pp. 1761–1764.
26. Королев М.В. Методика расчета границ зоны защищенности информации при измерениях ПЭМИ в дальней волновой зоне источника излучения // Безопасность информационных технологий. – М.: КлАССное снаряжение, 2013. – № 1. – С. 58–62.
Опубликован
2018-06-01
Как цитировать
Паршуткин, А. В., Левин, Д. В., Зайцев, С. А., & Егин, А. В. (2018). Применение структурных помех для защиты информации от утечки по каналу побочных электромагнитных излучений. Труды СПИИРАН, 3(58), 160-181. https://doi.org/10.15622/sp.58.7
Раздел
Цифровые информационно-телекоммуникационные технологии
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
