Автор: Пак Станислав Артурович
Должность:
Учебное заведение:
Населённый пункт: г. Орёл
Наименование материала: Вероятностный подход в определении границ помехоустойчивости технических средств
Тема: Информационная безопасность технических средств
Раздел: высшее образование
ВЕРОЯТНОСТНЫЙ ПОДХОД В ОПРЕДЕЛЕНИИ ГРАНИЦ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ
ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗА СЧЕТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ
Пак С.А.
г. Орёл
Аннотация:
В
настоящее
время
технический
канал
передачи
информации за счет электромагнитной совместимости является одним из
опасных каналов утечки, а оценка степени помехоустойчивости от утечки
за счет электромагнитной совместимости является достаточно важной и
актуальной задачей. При этом существующие подходы к оценке степени
помехоустойчивости
от
утечки
за
счет
электромагнитной
совместимости, как правило, предполагают измерение значений отношения
"сигнал-шум" вблизи исследуемого технического средства и последующее
определение границы зоны помехоустойчивости
от утечки расчетно-
аналитическим методом с помощью известных выражений, вытекающих из
результатов решения системы уравнений Максвелла применительно к
элементарным излучателям.
Ключевые
слова:
Сигнал-шум,
размеры
зон,
выборка,
вероятностный подход, критерии оценки, доверительные вероятности.
Описанный
способ
оценивания
помехоустойчивости
является
инструментально-расчетным и позволяет получить лишь точечную оценку
степени помехоустойчивости – размеры зоны расстояния от одного ТС до
другого, на границе и за пределами которой значение соотношения "сигнал-
шум" не превышает заданного (предельно допустимого) значения. К
достоинству данного способа следует отнести сравнительную простоту
выполнения измерений, связанную с тем, что то, что контроль параметров
электромагнитного поля проводится вблизи источника излучения (как
правило, на расстоянии одного метра), а также сравнительную несложность
расчетов радиуса зоны 2, выполняемых, как правило, при помощи
специально разработанных программ.
Тем не менее, указанному выше подходу присущ ряд недостатков. В
первую очередь это связано с тем, что широко применяемый и описанный,
например, в работах подход позволяет получить лишь точечную оценку
степени помехоустойчивости (расстояние от одного ТС до другого), то есть,
по сути дела, всего лишь качественную оценку степени помехоустойчивости
(на границе зоны (расстояние от одного ТС до другого) и за ее пределами
помехоустойчивости обеспечивается, внутри зоны – не обеспечивается). В
ряде случаев такой качественной оценки оказывается недостаточно. Это
связано с тем, что на практике исследованию зачастую подвергается всего
лишь несколько экземпляров из выпускаемой серии (партии). Иными
словами, оценке подлежит не вся генеральная совокупность технических
средств, а лишь несколько из них, т.е. определенного размера выборка, объем
которой
действующими
методиками
в
точности
не
определяется,
а
репрезентативность данной выборки – не обосновывается. Очевидно, что при
выборке сравнительно небольшого объема получаемые точечные оценки
могут существенно отличаться от их истинных значений и в конечном итоге
– приводить к грубым ошибкам при оценке степени помехоустойчивости
обрабатываемой с их помощью информации. Кроме того, в ряде случаев
действующие методики оценки помехоустойчивости являются достаточно
приближенными и не всегда обеспечивают требуемую точность оценки
степени помехоустойчивости информации от утечки.
Одним из возможных подходов к решению данной проблемы является
предложенный в работе вероятностный подход, позволяющий получить
более
полную
оценку
степени
помехоустойчивости
–
вероятность
выполнения требований по помехоустойчивости на заданном расстоянии.
Применение
данного
подхода
позволяет
осуществить
переход
от
качественного критерия оценки степени помехоустойчивости к более
полному
количественному
(вероятностному)
критерию
оценки
помехоустойчивости:
рассчитать
вероятность
обеспечения
помехоустойчивости на заданном расстоянии от источника опасного сигнала,
т.е. получить доверительный интервал, который покрывает неизвестный
параметр с заранее заданной надежностью.
Сравнительный
анализ
предлагаемого
вероятностного
подхода
и
описанных в работах позволяет сделать следующие выводы.
1. Предлагаемый способ не требует для своего проведения наличия
дополнительных измерительных приборов и оборудования: все измерения
проводятся при помощи тех же приборов, тем же инженерно-техническим
персоналом и в той же последовательности, что и по действующей методике.
2. Предложенный авторами подход позволяет отказаться от проведения
дорогостоящих индивидуальных исследований для каждого из технических
средств (ТС) в отдельности, заменяя трудоемкое исследование более простой
и
удобной
вероятностной
оценкой
размеров
зоны
защищенности,
определяемой для всей совокупности исследуемых однотипных ТС.
3. Предлагаемая методика не противоречит действующей, а уточняет и
дополняет ее, позволяя уточнить размеры зоны помехоустойчивости от
одного ТС до другого по сравнению с действующей методикой, т.е. получить
более полную оценку размеров зоны от одного ТС до другого ТС.
Предлагаемая методика позволяет устанавливать значение расстояния от
одного ТС до другого с любой заданной вероятностью или же наоборот,
находить решение обратной задачи – определять вероятность выполнения
требований по помехоустойчивости на различном расстоянии от источника
излучения.
4. Для решения ряда практических задач (например, принятия решения о
степени помехоустойчивости ) получаемая точечная оценка размеров зоны
оказывается достаточно информативной, однако для более полного задания
меры (степени) помехоустойчивости
целесообразно использовать иной,
более полный (вероятностный) подход к оцениванию защищенности. При
таком вероятностном (интервальном) оценивании, как правило, указывают не
точку, а целый интервал, внутри которого определяемый параметр лежит с
определенной
степенью
вероятности.
Благодаря
этому
становится
возможным переход от классификационного подхода, используемого в
современных нормативных документах по информационной безопасности, к
более
конструктивным
вероятностным
методам,
нашедшим
широкое
распространение в практике обеспечения безопасности в других прикладных
областях, а также в теории надежности. В соответствии с этими методами
уровни
гарантий
безопасности
(помехоустойчивости
от
утечки)
трансформируются в доверительные вероятности соответствующих оценок
показателей.
Иными
словами,
при
использовании
описанных
выше
вероятностных оценок можно говорить о переходе к т.н. квалиметрии
защищенности, т.е. о получении ее количественных, а не качественных
показателей.
5. Предлагаемая методика может быть использована для получения
предварительной оценки степени помехоустойчивости , обрабатываемой при
помощи ТС, от утечки по электромагнитной совместимости. При этом в ряде
случаев
полученная
предварительная
оценка
оказывается
вполне
достаточной
для
того,
чтобы
принять
решение
о
степени
помехоустойчивости , то есть применение предлагаемой методики может
позволить отказаться от проведения дорогостоящего исследования.
Таким образом, к достоинствам описанного в работе подхода следует
отнести более низкие трудозатраты, возможность получения более полной
(вероятностной) оценки степени защищенности, а также более широкие
возможности ее применения. В то же время необходимо отметить, что
существенным недостатком предлагаемой методики является ограниченная
область ее применимости (только для партий однотипных ТС, как правило,
отечественного производства). В связи с этим можно полагать, что
применение описанного в работе подхода является наиболее целесообразным
(приемлемым) на этапе исследования после изготовления аппаратуры.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Фролов, В. Ю., Погорелов, А.А., Петров, В. В. Расчет коэффициента
стандартного затухания электромагнитного поля на основе модели затухания ЭМП в
свободном пространстве // Защита информации. Инсайд. – № 3, 2005.
2.
Закарюкин,
В.П., Дмитриева,
М.Л., Крюков,
А.В.
Электромагнитная
совместимость и средства защиты // Издательство «Директ-Медиа». 2010.