Пассивная защита от утечки информации по электромагнитным каналам

На рынке представлены разные технические решения для защиты от утечки информации за счет побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Среди них средства пассивной защиты не так многочисленны и разнообразны, однако часто именно они являются ключевым аспектом безопасности. Несмотря на кажущуюся простоту принципа действия, разработка эффективного и надежного решения на их основе всегда требует тщательного подхода и анализа входных данных.

Автор: Артемий Скребнев, технический специалист АО “ТЕСТПРИБОР”

Защита помещений

В качестве пассивной защиты помещений используются электромагнитные экраны, препятствующие прохождению волн. По типу конструкции их можно разделить на две категории: зависящие и не зависящие от помещения.

Самонесущие экраны

Первые имеют самонесущий каркас и используют лишь пол помещения как опору. Они представляют собой камеру сборной конструкции из панелей с загнутыми краями, собранную при помощи болтовых соединений с небольшим шагом (рис. 1).

Рис. 1. Пример самонесущего экрана – камера "ТЕКО"

В качестве материала чаще всего выбирается горячеоцинкованная сталь толщиной 2 мм. Стыки панелей уплотняются проводящей прокладкой специальной формы, которая при сжатии обеспечивает полную радиогерметичность.

Преимуществами самонесущих экранов являются:

• высокая эффективность экранирования (I класс по ГОСТ Р 50414-92, до 120 дБ) (рис. 2);
• надежность и долговечность конструкции;
• возможность ввода различных коммуникаций при сохранении эффективности экранирования.

К недостаткам таких конструкций можно отнести сложность монтажа, вес, а также невозможность в полной мере использовать размеры помещения: установка возможна только при условии соблюдения определенного расстояния от стен и потолка.

Рис. 2. Зависимость эффективности экранирования от частоты (зеленая линия – эффективность экранирования реального образца камеры "ТЕКО"; красная линия – нижний предел эффективности экранирования класса I по ГОСТ Р 50414-92)

Экранирующие ткани

Второй тип конструкции экранов в качестве каркаса использует имеющиеся стены, пол и потолок помещения. Вместо привычного материала – листового металла – в них чаще всего применяются специальные экранирующие ткани. По эффективности экранирования экраны из таких материалов уступают полноценным самонесущим, однако при этом их очевидными преимуществами являются:

• простота монтажа: возможно наклеивание или крепление ткани с помощью степлера;
• минимальный вес (порядка 100 г/кв. м);
• использование размеров помещения по максимуму;
• возможность быстрого полного демонтажа.

Рис. 3. Экранирующие ткани Aaronia и "ТЕКО ТЭМП"

Примерами могут служить экранирующие ткани Aaronia и "ТЕКО ТЭМП" (рис. 3). В зависимости от модели они имеют разные состав (например, полиэстер/медь или нейлон/ серебро) и толщину, что влияет на механические и электрические характеристики (см. табл. 1). Конструкции на основе таких тканей обеспечивают эффективность экранирования в соответствии с III классом по ГОСТ Р 50414-92, а при качественном экранировании вводов коммуникаций – со II классом.

Важным условием гарантии заявленной эффективности экранов любого типа является надежное заземление. Рекомендуется использовать отдельный контур заземления с сопротивлением не более 4 Ом.

Защита оборудования

При экранировании корпусов оборудования или отдельных узлов наиболее сложная задача – обеспечить замкнутость объема и герметичность всех соединений. Добиться этого можно лишь применением специальных типов экранирующих материалов.

Например, для уплотнения проема дверцы экранированного шкафа оптимальным является применение D-образной прокладки с металлической оболочкой и наполнителем из пены (рис. 4). В этом случае оболочка при сжатии обеспечивает надежный электрический контакт между проводящими частями корпуса, а наполнитель поддерживает правильную форму прокладки.

Рис. 4. Экранирующие прокладки с наполнителем из пены

Таблица 1. Характеристики некоторых экранирующих тканей

Соединения стенок шкафа могут быть защищены сетчатыми прокладками круглой или прямоугольной формы по аналогии с полноценными экранированными камерами. Материал, профиль и размеры прокладок выбираются исходя из конструктивных особенностей конкретного изделия. Все модели, независимо от своих свойств, обладают большим сроком службы: материалы оболочки и наполнителя подобраны таким образом, чтобы гарантировать максимальную износостойкость поверхности и восстановление формы прокладки.

В случаях когда необходим визуальный контроль узлов внутри экранированного корпуса, применяются специализированные окна. Они представляют собой сэндвич-структуру из двух слоев закаленного стекла, между которыми располагается прозрачная проводящая сетка (рис. 5).

Рис. 5. Экранирующее стекло с сэндвич-структурой

Стоит отметить, что подобные стекла применяются и для защиты от утечки информации при работе с техническими средствами, имеющими дисплеи, в том числе персональными компьютерами и офисной техникой.

Защита цепей электропитания и сигнальных цепей

Любой объект, который необходимо защитить от утечки по ПЭМИН, будь то помещение или оборудование, имеет определенный набор коммуникаций. В случае если применяется экранирование объекта, защиту от наводок на электрические цепи обеспечивают с помощью помехоподавляющих фильтров специальной конструкции (рис.6). Они подавляют электромагнитные сигналы в широком диапазоне частот – от десятков килогерц до десятков гигагерц, при этом способ их монтажа на экран гарантирует радиогерметичность, защищая от потери эффективности экранирования. Помимо сетей электропитания, защита с помощью таких фильтров может быть обеспечена для различных сигнальных цепей, в том числе Ethernet, RS-232, USB и аудиосигналов.

Рис. 6. Сетевой помехоподавляющий фильтр "ТЕКО ФП-2-250"

При экранировании корпусов оборудования или отдельных узлов наиболее сложная задача – обеспечить замкнутость объема и герметичность всех соединений. Добиться этого можно лишь применением специальных типов экранирующих материалов.