Стьопіна М. О.

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут»

Захист інформаційно-телекомунікаційних систем від дії потужної електромагнітної атаки

Захист інформаційних ресурсів, забезпечення функціональної безпеки інформаційних та телекомунікаційних систем при дії потужної електромагнітної атаки завжди залишалося актуальною проблемою. Електромагнітною атакою (ЕМА) називають різкий сплеск струму, напруги в мережах живлення, комунікацій або сигналізації систем безпеки з амплітудою, тривалістю і енергією сплеску, ініційований з метою привести до збоїв у роботі обладнання або до його повного відключення. Потужний потік електронів створює в електричних і електронних приладах навіть на великій відстані такий електромагнітний імпульс, який виводить з ладу ці прилади і може бути використаний як самостійний вид зброї [1]. Електромагнітна зброя здатна дистанційно вразити будь-яку незахищену інформаційну систему. Головне - забезпечити відповідну потужність електромагнітного імпульсу (ЕМІ). Істотно підвищує скритність нападу та обставина, що аналіз ушкоджень у знищеному обладнанні не дозволяє однозначно ідентифікувати причину виникнення пошкодження, тому що причиною може бути як навмисний (напад), так і ненавмисний (наприклад, індукція від блискавки).

Апаратний комплекс інформаційної системи може бути вражений потужним електромагнітним імпульсом за трьома основними каналами [1]:

· ураження мережі електроживлення;

· створення потужних електромагнітних наведень по провідних лініях, включаючи системи заземлення;

· по ефіру з використанням потужних коротких електромагнітних імпульсів.

В даній роботі визначаються методи захисту інформаційно-телекомунікаційних систем (ІТС) від впливу потужних електромагнітних імпульсів, що передаються по ефіру. При аналізі та виборі методів захисту ІТС враховані наступні характеристики ЕМІ:

· потужність випромінювання – 370-570 МВт;

· напруженість електричного поля в робочій зоні - 50 - 100 кВ / м;

· тривалість імпульсу за рівнем 0,5 від амплітуди - 2 - 25 нс.

Відомо, що основним методом захисту від електромагнітної атаки є екранування як апаратури, так і приміщень. Тому в даній роботі визначається ефективність екранування систем від впливу потужних електромагнітних імпульсів, що передаються по ефіру.

Робочий частотний діапазон системи екранування від 1кГц до 10 ГГц, ефективність екранування повинна бути не менш ніж 40 дБ у діапазоні частот 1 кГц – 0,15 МГц та 80 дБ у діапазоні частот від 0,15 МГц до 10 ГГц [2]. У роботі на основі розрахунків показана можливість нескладної технологічної реалізації екранів з характеристиками, відповідними вищенаведеним вимогам.

На рис. 1 наведено порівняльну характеристику для різних типів екранів із сучасних матеріалів.

Рисунок 1. Графік залежності ефективності екранування від частоти для екранів з різних сучасних матеріалів.

Запропонований метод екранування забезпечує захист ІТС в діапазоні частот 1 кГц -10 ГГц.

Отже, в результаті проведеної роботи отримали:

· Аналітичне дослідження запропонованих типів випромінювачів, їх потужностей та структури вихідних електромагнітних коливань показало, що при напруженості електричного поля менше 2 кВ/м в зоні комп’ютера більшість з них не мають ефектів, пов'язаних з зависаннями, а при напруженості 10 кВ/м і більше відбувається збій практично всіх електронних пристроїв, чутливих до впливу електромагнітних імпульсів.

· Показано, що основним методом захисту від електромагнітної атаки є екранування.

· Проведені розрахунки ефективності екранування показали можливість технологічної реалізації екранів з характеристиками, наведеними вище. Встановлено, що величина ефективності екранування 80 дБ досягається використанням екрану зі сталі, товщиною стінок 1 мм.

· Для захисту у нижньому діапазоні частот запропоновано використовувати аморфну стрічку, а саме два шари, товщиною 100 мкм кожний.

Таким чином, запропонований метод захисту, а саме стальний стаціонарний нерозбірний, зварений суцільним швом екран, внутрішня частина якого покрита двошаровою аморфною стрічкою забезпечує захист інформаційно-телекомунікаційних систем у діапазоні частот 1кГц до 10 ГГц від дії потужних відео- та радіоімпульсів.

Література:

1. Барсуков В. С. Электромагнитный терроризм: защита и противодействие // Специальная техника. – М., 2003, №6 с.25-36.

2. ГОСТ 30373-95 Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование для испытаний. Камеры экранированнные. Классы, основные параметры, технические требования и методы испытаний.

3. Дональд Р.Ж. Уайт «Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи». Вып.2. «Внутрисистемные помехи и методы их уменьшения». Сокр. Пер. с англ./Под ред. А.И. Сапгира. -М.: Сов. Радио 1978.-272 с.