ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ защиты распределенной случайной антенны

Классы МПК:H04K3/00 Создание искусственных помех; устранение искусственных помех
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" (ФГОБУ ВПО ПГУТИ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-11-30
публикация патента:

Изобретение относится к области защиты конфиденциальной информации и может быть использовано для защиты радиотехнических систем. Способ защиты распределенной случайной антенны предусматривает подключение к распределенной случайной антенне через N устройств сопряжения N генераторов помех, которые обеспечивают защиту распределенной случайной антенны, при этом в состав М+К из числа N устройств сопряжения вводят М амплитудных модуляторов, которые под воздействием М из числа N генераторов помех осуществляют стохастическую амплитудную модуляцию, а также К угловых модуляторов, которые под воздействием К из числа N генераторов помех осуществляют стохастическую угловую модуляцию информационных сигналов и помех, излучаемых распределенной случайной антенной. Технический результат изобретения - повышение эффективности защиты распределенных случайных антенн. 6 ил. способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132

Рисунки к патенту РФ 2503132

способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132

Изобретение относится к области защиты конфиденциальной информации (КИ) и может быть использовано для защиты радиотехнических систем, объединенными термином «распределенные случайные антенны» (РСА).

Для обеспечения защиты КИ важное значение имеет выявление и последовательное перекрытие всех технических каналов утечки, в том числе по соединительным линиям (СЛ), отходящим из подлежащих защите помещений (ПЗП) во внешнюю среду. Примерами ПЗП являются помещения (служебные кабинеты, переговорные комнаты и кабины, конференц-залы), предназначенные для работы с КИ при проведении совещаний, переговоров, конференций и т.п. Примерами СЛ, выступающих в роли РСА, являются системы проводов электропитания, заземления, оповещения, охранной и пожарной сигнализации; кабельные линии внешней, внутриофисной и компьютерной связи; трубы систем вентиляции и центрального отопления; металлические части несущих конструкций в зданиях и т.д.

К негативным особенностям каналов утечки КИ через РСА относятся:

- сложный и часто неоднозначный (заранее непредсказуемый) характер возбуждения, связанный с преобразованием исходного сигнала, создаваемого источником КИ (далее КИ-сигнала), в КИ-сигналы, расходящиеся по СЛ. Источниками КИ могут быть как основные (непосредственно участвующие в обработке, передаче и приеме КИ-сигналов) технические средства (ТС), то есть рабочая аппаратура, так и вспомогательные (не участвующие в указанных процессах, но находящиеся в ПЗП-системы и средства электропитания, заземления, охранной и пожарной сигнализации, оповещения, связи, ЭВМ, офисное оборудование и т.д.);

- обычно принципиально разный характер распространения КИ-сигнала внутри ПЗП и КИ-сигналов в СЛ, с помощью которых ТС, размещенные в ПЗП, подключаются к внешнему общедоступному оборудованию. В результате этого КИ-сигналы могут с малым затуханием уходить через РСА далеко за пределы ПЗП и становиться доступными для злоумышленника;

- трудности моделирования (математического, физического, компьютерного) источников КИ и СЛ, выступающих в роли РСА;

- негативная динамика экологических и эргономических характеристик ПЗП при использовании большинства известных методов и средств ликвидации каналов утечки КИ - приводящих к тепловому, шумовому и электромагнитному загрязнению ПЗП, ухудшению микроклимата (повышение влажности и изменение состава воздуха без вентиляции), снижению уровня естественного геомагнитного фона и т.п. В ряде случаев нежелательными факторами являются также высокая стоимость, вес и габариты оборудования для защиты ПЗП.

Как разновидность случайных антенн (см. классификацию в [1-2]) РСА в настоящее время исследованы недостаточно. Способы информационной защиты РСА также имеют ряд неизученных особенностей. Это объясняется, во-первых, тем, что, в отличие от СЛ, образующих основные каналы связи (по которым КИ-сигналы поступают к «законным» - санкционированным потребителям КИ), благодаря РСА возникают побочные каналы (каналы утечки КИ), по которым КИ-сигналы поступают к несанкционированным потребителям КИ - злоумышленникам. При организации информационной защиты СЛ основных каналов ограничением является отсутствие недопустимых помех для законных потребителей КИ. При защите РСА данного ограничения не существует, поскольку к ним подключаются только злоумышленники.

Во-вторых, надежные и универсальные способы пассивной защиты СЛ («герметичное» электромагнитное экранирование, заземление, фильтрация КИ-сигналов [3-8]) для защиты РСА зачастую неприменимы. Главным и наиболее перспективным средством в данном случае является активная защита КИ - с использованием различного рода преднамеренных помех (заградительных шумовых, имитирующих, прицельных). В-третьих, поскольку КИ-сигналы через РСА способны с малым затуханием уходить далеко за пределы ПЗП, злоумышленник может использовать в своих целях высокоэффективную стационарную аппаратуру. Поэтому при организации защиты КИ необходимо всеми доступными способами - включая новые научно-технические идеи - повышать ее универсальность и эффективность.

Известны следующие способы активной защиты КИ, основанные на применении сигналов специального вида (преднамеренных помех), призванных энергетическим способом (для маскирующих шумовых помех) или путем нанесения максимального информационного ущерба (для имитационных помех) «подавить» КИ-сигналы во всех имеющихся и потенциально возможных каналах утечки, чтобы затруднить злоумышленнику перехват и обработку КИ с помощью имеющихся у него ТС [3-8]:

- линейное зашумление, которое реализуется с помощью шумового генератора, подающего сигнал с уровнем Um(t) во все подлежащие защите СЛ;

- пространственное зашумление, которое имеет в виду создание в пределах ПЗП электромагнитного поля (ЭМП) со структурой и характеристиками, обеспечивающими защиту КИ от перехвата по каналам электромагнитной утечки;

- кодовое зашумление - применяемое при невозможности использовать другие виды активной защиты, связанные с ЭМП;

- самозашумление, которое является специфическим видом зашумления компьютеров, когда либо стоящие рядом ЭВМ работают так, что ЭМП их КИ-сигналов искажают друг друга, либо один компьютер работает в мультипрограммном режиме, когда обработка перехваченного КИ-сигнала с целью извлечения КИ злоумышленником затруднена.

Известным направлением развития методов активной защиты является применение генераторов имитационных помех, способных при малых уровнях ЭМП в окружающем пространстве (что необходимо для улучшения электромагнитной совместимости ТС и обеспечения безопасности условий работы персонала и потребителей КИ), наносить максимальный информационный ущерб потенциальному злоумышленнику [9]. Из уровня развития техники известны способы амплитудной и угловой (частотной, фазовой) модуляции сигналов [10].

Наиболее близким по технической сущности является способ линейного зашумления [8, с.188, рис.8.9] (прототип предлагаемого изобретения), который, применительно к условиям решаемой задачи, предусматривает подключение к РСА через N устройств сопряжения генераторов преднамеренных шумовых помех, обеспечивающих информационную защиту РСА. Рассматриваемый КИ-сигнал в заданной частотно-временной области представляет собой Uc(t)=U0(t)cos Ф(t), где амплитуда сигнала U0(t)=UA+U1(t); U A - амплитуда несущей сигнала, U1{t) - модулирующий амплитуду КИ-сигнал; фазовый угол сигнала Ф(t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t), где способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 с и способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 с - соответственно, несущая частота и фаза несущей сигнала, способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t) - модулирующий фазовый угол КИ-сигнал, t - текущее время. Идея линейного зашумления состоит в прибавлении к Uc (t) шумовой помехи Uш(t), то есть формирование в СЛ, образующих РСА, аддитивной смеси сигнала и помехи вида Uc(t)+Uш(t)=U0(t)cosФ(t)+U ш(t). В принятых обозначениях амплитудной модуляции (AM) соответствует добавка модулирующего КИ-сигнала U1(t) к UA в составе множителя U0(t); угловой модуляции (УМ) - воздействие способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t) на слагаемые в составе углового множителя Ф(t): при частотной модуляции (ЧМ) - на способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 с(t); при фазовой модуляции (ФМ) - на способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c(t).

Преднамеренные помехи по принципу воздействия на КИ-сигнал можно разделить на две категории: аддитивная помеха (АП) UАП(t), которая отвечает условию U(t)=Uc(t)+U(t), где U(t) - сигнал, принимаемый ТС злоумышленника; и мультипликативная помеха (МП) UМП (t), соответствующая условию U(t)=kМПUc (t)·U(t), где kМП - коэффициент размерности, зависящий от реализации МП. Обобщением способа-прототипа является применение в качестве U(t) вместо U ш(t) имитационной помехи Uu(t) - аналогичной по свойствам Uc(t), однако не связанной с модулирующими КИ-сигналами U1(t) и способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t).

Основным недостатком способа-прототипа является возможность существенно снизить эффективность защиты РСА путем применения злоумышленником известных методов повышения помехоустойчивости приема сигналов любого конкретного вида (аналоговых, цифровых) при обработке аддитивной смеси сигнала и преднамеренной шумовой помехи U(t)=Uc(t)+UАП(t)=U c(t)+Uш(t) [11]. Кроме того, практика показывает, что для обеспечения требуемой эффективности защиты РСА уровни Uш(t) должны быть достаточно большими, что связано с возрастанием экологической опасности системы защиты РСА для окружающей среды по электромагнитному фактору.

При использовании имитационных помех, аналогичных по параметрам КИ-сигналу, информационный ущерб, наносимый злоумышленнику, зависит от точности воспроизведения помехами параметров КИ-сигналов - которые, одновременно, должны быть лишены конкретного КИ-содержания [9; 12-13]. Эти требования противоречат друг другу, что существенно осложняет возможность реализации данного способа информационной защиты РСА. Применение имитационных помех затрудняет также необходимость постоянной синхронизации помехи с КИ-сигналом.

При защите РСА, в которых циркулируют КИ-сигналы, сопровождающие работу ЭВМ, основной интерес представляют цифровые виды модуляции ФМ-2 и АМ-2 [14-15]. Однако если в компьютерных сетях используется внешние излучающие радиоустройства (типа Bluetooth и др.) в качестве КИ-сигналов могут выступать также сигналы с другими видами УМ.

При анализе возможных вариантов перехвата КИ с помощью аналитического расчета или методом компьютерного имитационного моделирования [2; 12-13] определяют, как воздействуют АП и МП разного вида на помехоустойчивость приема КИ-сигналов с указанной модуляцией. При этом учитывается, что реальные помехи и КИ-сигналы обычно имеют взаимно перекрывающиеся частотные энергетические спектры и интенсивности, отвечающие условию Рпспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 Pc, где Рп и РС - средние мощности помехи и КИ-сигнала на входе ТС злоумышленника [12-13].

Из уровня техники известно, что АП существенно влияют на помехоустойчивость приема КИ-сигналов с AM [11], поэтому они способны обеспечивать достаточно эффективную защиту РСА. В свою очередь, МП при AM с пассивной паузой малоэффективны, однако при УМ они также способны значительно снижать помехоустойчивость приема КИ-сигналов. Поскольку в РСА, подлежащих информационной защите, могут циркулировать КИ-сигналы с AM и УМ одновременно, для устранения недостатков способа-прототипа целесообразно использовать АП и МП совместно.

Предлагаемое решение проблемы состоит в том, чтобы подвергнуть смесь КИ-сигнала и шума дополнительной стохастической модуляции: AM с помощью преднамеренной помехи U2(t) и УМ с помощью преднамеренной помехи способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). При этом в РСА будет сформирован суммарный КИ-сигнал вида Uспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)cosФспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 UП(t), где амплитуда суммарного сигнала равна Uспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=kМПU0(t)U(t)=k МП[UAUМП(t)+U1(t)U(t)], а его фазовый угол есть Фспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=Ф(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 с+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). Преднамеренная аддитивная помеха в данном случае представляет собой шум, преобразованный в процессе стохастической AM и УМ с помощью функций U2(t) и способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t), который в общем виде можно записать как UП(t)=Uш[t; U2(t); способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t)].

Таким образом, вместо модулирующего амплитуду КИ-сигнала U1(t) в прототипе при реализации предлагаемого способа защиты РСА в суммарном КИ-сигнале будет фигурирует произведение U1(t)·U2 (t), а вместо фазового угла Ф(t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t) - фазовый угол Фспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t), результатом чего является снижение помехоустойчивости приема в побочном канале для КИ-сигналов с AM и УМ. Применение МП малой мощности позволяет также снизить уровень мощности АП, что ведет к повышению экологической чистоты системы защиты РСА по электромагнитному фактору без ущерба для ее эффективности.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности защиты РСА путем дополнительной стохастической модуляции смеси КИ-сигнала и АП Uc(t)+U(t), циркулирующей в РСА: AM с помощью преднамеренной помехи U2(t) и УМ с помощью преднамеренной помехи способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). Дополнительным результатом является повышение экологической чистоты системы защиты РСА по электромагнитному фактору за счет снижения уровней напряженности поля шумовой помехи U(t), необходимых для обеспечения заданной информационной безопасности РСА.

Сущность предлагаемого способа защиты распределенной случайной антенны, включающего подключение к распределенной случайной антенне через N устройств сопряжения генераторов помех, которые обеспечивают информационную защиту распределенной случайной антенны, состоит в том, что в состав М+К из числа N устройств сопряжения вводятся М амплитудных модуляторов, которые под воздействием М из числа N генераторов помех осуществляют стохастическую амплитудную модуляцию, а также К угловых модуляторов, которые под воздействием К из числа N генераторов помех осуществляют стохаотическую угловую модуляцию информационных сигналов и помех, излучаемых распределенной случайной антенной.

Фиг.1 демонстрирует способ-прототип линейного зашумления РСА со сложной многоэтажной структурой, где 1 - РСА в виде разветвленной неоднородной СЛ; 2 - устройство сопряжения (общее число N, выделены штриховыми контурными линиями); 3 - генератор помех (общее число N).

Фиг.2 иллюстрирует предлагаемый способ информационной защиты РСА, где 1 - РСА в виде разветвленной неоднородной СЛ; 2 - устройство сопряжения (общее число N, выделены штриховыми контурными линиями); 3 -генератор помех (общее число N); 4 - амплитудный модулятор (общее число М, входят в состав М устройств сопряжения); 5 - угловой модулятор (общее число К, входят в состав К устройств сопряжения); М+Кспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 N.

Фиг.3 представляет вариант совместной реализации устройства сопряжения генератора n-ой помехи U 2n(t) и устройства, обладающего сопротивлением Z2m (t) - выделено штриховой контурной линией, модулируемого генератором m-ой помехи U2m(t).

Фиг.4 показывает эквивалентную схему подключения устройства сопряжения, показанного на Фиг.3, к точкам А-А в РСА.

Фиг.5 демонстрирует графики зависимости вероятности рош ошибочного приема КИ-сигналов от отношения «сигнал/шум» при совместном и одиночном воздействии на ТС злоумышленника имитационных помех разного типа.

Известный способ-прототип осуществляется следующим образом.

К СЛ, образующим РСА 1 (см. Фиг.1) через N устройств сопряжения 2 подключаются генераторы преднамеренных шумовых помех 3, которые обеспечивают защиту РСА путем формирования вместо циркулирующего в ней КИ-сигнала U c(t)=U0(t)cosФ(t) смеси сигнала и шумовой АП вида UC(t)+Uш(t)=U0(t)cosФ(t)+U ш(t). При необходимости уменьшить уровни АП, необходимые для эффективной защиты РСА, вместо шумовой АП применяется имитирующая помеха Uu(t) - аналогичная по свойствам Uc (t), однако не связанная с модулирующими КИ-сигналами.

Схема подключения генераторов преднамеренных шумовых помех 3 к точкам А-А в составе РСА соответствует Фиг.3 при отсутствии стохастической модуляции: когда U2m(t)=0 и Z2m (t)=const; эквивалентная схема Фиг.4 - частному случаю r 2m(t)+jx2m(t)=const.

Основным недостатком способа-прототипа является возможность существенно снизить эффективность информационной защиты РСА путем применения злоумышленником известных методов повышения помехоустойчивости приема сигналов любого вида при обработке смеси КИ-сигнала и шумовой АП вида U(t)=Uc(t)+U(t)=U c(t)+Uш(t) [11-13]. Для обеспечения требуемой эффективности защиты РСА уровни Uш(t) должны быть достаточно большими, что связано с экологической опасностью системы защиты РСА для окружающей среды (персонал, потребители КИ) по электромагнитному фактору.

При использовании имитационных АП, аналогичных по параметрам КИ-сигналу, информационный ущерб, наносимый злоумышленнику, зависит от точности воспроизведения АП параметров КИ-сигналов - которые, одновременно, должны быть лишены КИ-содержания [9; 12-13]. Эти требования противоречат друг другу и существенно усложняют реализацию данного способа защиты РСА. Применение имитационных АП затрудняет также необходимость постоянной синхронизации помехи с КИ-сигналом.

С целью устранения указанных недостатков в предполагаемом изобретении предлагается подвергнуть смесь КИ-сигнала и шумовой АП дополнительной стохастической модуляции: AM с помощью U2(t) и УМ с помощью способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t), то есть использовать при защите РСА максимальные возможности данных АП и МП одновременно.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

К СЛ, образующим РСА 1 через N устройств сопряжения 2, в состав которых входят Мспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 N амплитудных модуляторов 4 (см. Фиг.2), подключаются генераторы помех 3, обеспечивающие защиту РСА путем стохастической AM смеси КИ-сигнала и шумовой АП с помощью U2(t) и стохастической УМ с помощью способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). Результатом этого является формирование в РСА КИ-сигнала вида Uспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)cosФспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)+UП(t), амплитуда суммарного сигнала равна Uспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=kМПU0(t)UМП(t)=k МП[UAUМП(t)+U1(t)U МП(t)], а фазовый угол Фспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=Ф(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). Таким образом, вместо модулирующего амплитуду КИ-сигнала U1(t) в прототипе при реализации предлагаемого способа защиты РСА в суммарном КИ-сигнале фигурирует произведение U1(t}·U2(t), а вместо фазового угла Ф(t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t) - фазовый угол Фспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (t)=способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 ct+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 c+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 1(t)+способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2(t). Результатом этого является снижение помехоустойчивости приема в побочном канале для КИ-сигналов с AM и УМ (ФМ и ЧМ): хотя МП при AM (для КИ-сигналов с пассивной паузой) малоэффективны, при УМ (ФМ и ЧМ) они способны значительно снижать помехоустойчивость приема КИ-сигналов с активной паузой [11-13]. Поскольку в РСА, подлежащих защите, могут циркулировать КИ-сигналы с AM и УМ одновременно, целесообразно использовать АП и МП совместно (см. далее графики Фиг.5) - тем более что применение МП допускает снижение уровней напряженности поля АП, что ведет к повышению экологической чистоты системы защиты РСА без ущерба для ее эффективности.

Пример реализации устройства сопряжения 2 на основе трансформатора, подключенного к РСА 1 в точках А-А, иллюстрирует Фиг.3. В электрическую цепь первичной обмотки трансформатора здесь входят генератор n-ой помехи U2n(t), определяющий уровень АП в точках А-А с учетом коэффициента трансформации W2/W1 , и модулятор 4 - устройство, способное изменять свое комплексное внутреннее сопротивление Z2m(t)=R2m(t)+jX 2m(t) под воздействием генератора m-ой помехи U2m (t)/

Эквивалентную схему данного устройства сопряжения 2 демонстрирует Фиг.4: ее параметры u2n(t)способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 U2n(t)·W2/W1 и z 2m(t)способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 (W2/W1)2 Z2m (t) определяются с учетом параметров трансформатора. Из Фиг.4 видно, что на точки А-А через устройство сопряжения 2 помимо АП с уровнем U2n(t) воздействует МП с уровнем U 2m(t), изменяющая сопротивление z2m(t) участка РСА между указанными точками, то есть осуществляется стохастическая AM смеси КИ-сигнала и АП, циркулирующей в РСА. Частному случаю стохастической AM соответствует x2m(t)=const; частному случаю стохастической УМ соответствует r2m(t)=const. Условием отсутствия стохастической модуляции (см. описание способа-прототипа) является r2m(t)+jx2m(t)=const.

Схемы двух бестрансформаторных вариантов (аналогичных трансформаторному варианту Фиг.3) подключения к РСА модулятора 4 с комплексным внутренним сопротивлением Z2m (0 иллюстрирует Фиг.5 (a - гальваническое подключение через резисторы R П; 6 - емкостное подключение через конденсаторы СП ).

Фиг.6 демонстрирует графики зависимости вероятности рош ошибочного приема КИ-сигналов от отношения «сигнал/шум» h2 при совместном и одиночном воздействии имитационной помехи типа АМ-2 или ФМ-2 с уровнями от 0,1 до 0,5 от уровня мощности КИ-сигнала: а) КИ-сигнал АМ-2; б) КИ-сигнал ФМ-2; сплошные линии - результаты расчета, утолщенные точки - данные статистического имитационного моделирования на ЭВМ; графики 1-3 - совместное воздействие помех АМ-2 и ФМ-2; графики 4-6 - воздействие одиночной помехи ФМ-2. Графики Фиг.6 доказывают эффективность совместного применения имитационных помех типа АМ-2 и ФМ-2 для защиты РСА в области значений отношения «сигнал/шум» h2способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 128 и «сигнал/помеха» 0,1способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 0,5. Из сравнения пар кривых 1 и 4; 2 и 5; 3 и 6, соответствующих совместному и одиночному применению указанных помех, видно, что прогнозируемая вероятность рош ошибочного приема КИ-сигналов как с модуляцией АМ-2, так и с модуляцией ФМ-2 при совместном воздействии помех на ТС злоумышленника существенно

возрастает (за исключением кривых 1 и 4 Фиг.6а при h 2способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 2, когда рош при одиночной помехе ФМ-2 велика настолько, что РСА в защите с помощью дополнительной помехи АМ-2 фактически не нуждается).

Сплошным линиям на графиках Фиг.6 соответствуют результаты расчета по методике [12-13], утолщенным точкам - данные статистического имитационного моделирования на ЭВМ (объем выборки для каждой точки кривой Фиг.6 составляет 1677239 информационных символов; тестовый КИ-сигнал представляет собой один период m-последовательности длиной 16777216=224 символов и дополнительно 23 нулевых символа в конце, а имитационная помеха - псевдослучайную последовательность из 1677239 символов [12-13]).

Данные Фиг.6 показывают, во-первых, что при защите РСА для предотвращения утечки КИ [3-8] наряду с шумовыми АП Uш(t) целесообразно применять имитационные МП, формируемые с помощью Uu(t). Во-вторых, что использование в системе защиты имитационных МП Uu(t)., идентичных КИ-сигналам, но не содержащих КИ, позволяет даже при значительных отношениях уровней «сигнал/шум» h2 и оптимальном способе демодуляции сигналов в ТС злоумышленника обеспечить р ошспособ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 0,5. В-третьих, что излучатели МП для области h2 способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 128 должны обеспечивать уровни одиночной помехи не менее половины от уровня мощности КИ-сигнала типа ФМ-2 и не менее четверти от уровня мощности КИ-сигнала типа АМ-2 - это говорит о том, что для рассматриваемых КИ-сигналов вид модуляции ФМ-2 одиночных МП является более предпочтительным. В-четвертых, что самое главное, помехи типа ФМ-2 и АМ-2 лучше всего использовать совместно - особенно если тип модуляции КИ-сигнала в РСА неизвестен - при этом уровни мощности МП в области больших значений h2 могут составлять 0,15способ защиты распределенной случайной антенны, патент № 2503132 0,2 от уровня мощности КИ-сигнала.

Предлагаемый способ универсален и прост, он удобен для реализации и автоматизации, позволяет повысить эффективность и экологическую чистоту по электромагнитному фактору системы информационной защиты РСА.

ЛИТЕРАТУРА

1. Маслов О.Н. Случайные антенны // Электросвязь, № 7, 2006. - С.12-15.

2. Алышев Ю.В., Маслов О.Н., Раков А.С., Рябушкин А.В. Исследование случайных антенн методом статистического имитационного моделирования // Успехи современной радиоэлектроники. № 7, 2008. - С.3-41.

3. Хорев А.А. Защита информации от утечки по техническим каналам. Часть 1. М.: Гостехкомиссия России, 1998. - 320 с.

4. Бузов Г.А., Калинин С. В., Кондратьев А.В. Защита от утечки информации по техническим каналам. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 416 с.

5. Зайцев А.П., Шелупанов А.А. Технические средства и методы защиты информации. Томск: В-Спектр, 2006. - 384 с.

6. Маслов О.Н., Шашенков В.Ф. Электромагнитное экранирование оборудования и помещений // Приложение к журналу «Инфокоммуникационные технологии». Выпуск 7, 2011. - 256 с.

7. Кечиев Л.Н., Степанов П.В. ЭМС и информационная безопасность в системах телекоммуникаций. М.: ИД «Технологии», 2005. - С.320.

8. Соболев А.Н., Кириллов В.М. Физические основы технических средств обеспечения информационной безопасности. М.: Гелиос АРВ, 2004. - 224 с.

9. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба. М.: Воениздат, 1989. - 350 с.

10. Каганов В.И. Транзисторные радиопередатчики. М.: Энергия, 1976. - 448 с.

11. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. М.: Сов. радио, 1970. -728 с.

12. Алышев Ю.В., Маслов О.Н. К оценке эффективности случайных антенн по критерию информационного ущерба // Инфокоммуникационные технологии. Т.6, № 3, 2008. - С.116-125.

13. Алышев Ю.В., Маслов О.Н. Тестирование модели измерительного комплекса для исследования случайных антенн // Инфокоммуникационные технологии. Т.7, № 1, 2009. - С.67-72.

14. Маслов О.Н., Соломатин М.А., Васильевский А.Д. Тестовые сигналы для анализа ПЭМИН персональных ЭВМ // Инфокоммуникационные технологии. Т.5, № 2, 2007. - С.79-82.

15. Маслов О.Н., Соломатин М.А., Егоренков В.Д. Тестовые сигналы для анализа ПЭМИН периферийных устройств персональных ЭВМ // Инфокоммуникационные технологии. Т.5, № 2, 2007. - С.82-84.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ защиты распределенной случайной антенны, включающий подключение к распределенной случайной антенне через N устройств сопряжения генераторов помех, которые обеспечивают защиту распределенной случайной антенны, отличающийся тем, что в состав М+К из числа N устройств сопряжения вводят М амплитудных модуляторов, которые под воздействием М из числа N генераторов помех осуществляют стохастическую амплитудную модуляцию, а также К угловых модуляторов, которые под воздействием К из числа N генераторов помех осуществляют стохастическую угловую модуляцию информационных сигналов и помех, излучаемых распределенной случайной антенной.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2503132

patent-2503132.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс H04K3/00 Создание искусственных помех; устранение искусственных помех



Наверх