Устройство контроля технического средства активной защиты на объекте информатизации от утечки информации по каналу ПЭМИН

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к электросвязи, а точнее к устройствам защиты компьютерных систем от несанкционированной деятельности и может быть использована в различных информационных системах и комплексах, преимущественно, в составе технических средств и систем обработки информации (ТССОИ), используемых на объектах информатизации, для защиты информации от утечки за счет побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН), возникающих при функционировании ТССОИ.
Уровень техники
Известен аналог (пат. 96435 Российская Федерация, G06F 21/00 (2006.01) Автоматизированное рабочее место с защитой информации от несанкционированного доступа), состоящий из персональной электронно-вычислительной машины (ПЭВМ), USB-ключа, генератора радиошума (ГРШ), микроконтроллера (МК), радио модуля (РМ), коммутатора и электрической сетевой розетки (ЭСР). При этом, узел ПЭВМ выполнен с возможностью установки и функционирования на нем программного обеспечения (ПО) в виде операционной системы (ОС), обеспечивающей управление функциями программно-аппаратных средств, используемых на объекте информатизации (ОИ) для обработки информации, формирование интерфейса пользователя с предоставлением ему возможностей ввода и/или вывода информации, и ПО доверенной загрузки ОС с использованием USB-ключа, по которому обеспечивается аутентификация и идентификация пользователя для управления доступом к упомянутому интерфейсу пользователя и функциям упомянутых аппаратных средств, используемых на ОИ для обработки информации. Узел ГРШ выполнен с возможностью формирования ЭМП в широком спектре радиочастот, маскирующих ПЭМИН, которые образуются и распространяются в физической среде в процессе эксплуатации упомянутых аппаратных средств, используемых на ОИ для обработки информации. Узел РМ выполнен с возможностью приема и широкополосной демодуляции ЭМП, формируемого и излучаемого узлом ГРШ. Узел МК функционирует по программе, обеспечивающей возможность анализа и обработки сигналов, поступающих с узла РМ, идентификации активности узла ГРШ по создаваемому им ЭМП и эмуляции подключения/отключения USB-ключа с использованием коммутатора, для разрешения или блокировки доступа к интерфейсу ПЭВМ, соответственно, при наличии или отсутствии упомянутого ЭМП.
Недостатком данного аналога является низкая надежность контроля состояний (режимов работы) технического средства активной защиты (ТСАЗ), в результате чего могут возникать ситуации (сбои, ложные срабатывания), при которых возможна эксплуатация ТССОИ при отсутствии маскировки ПЭМИН, а, следовательно, возможны утечки информации по каналу ПЭМИН. Узел РМ выполнен с возможностью широкополосного детектирования радиосигналов. Такое свойство обеспечивает прием всех сигналов, которые поступают из радиоэфира на вход узла РМ. Весь диапазон радиочастот интенсивно используется и насыщен сигналами от множества источников, в том числе, от средств радиосвязи, вещательных радиостанций, излучений от промышленных объектов, автотранспорта, бытовой техники и др. Сигналы, созданные всеми этими объектами, могут иметь высокую интенсивность (мощность), поступать на вход РМ и вызывать на его выходе ложное срабатывание при отсутствии активности ТСАЗ типа ГРШ. Это приводит к опасной, с точки зрения информационной безопасности объекта информатизации (ОИ), ситуации, которую условно можно назвать «пропуск тревоги». Поэтому, формируемая с помощью данного комплекса функциональная связь между доступом к функциям и технических средств и систем, используемых на ОИ для обработки информации, и активностью ТСАЗ (узла ГРШ), который должен обеспечивать маскировку ПЭМИН, является «слабой» и не устойчивой, что существенно снижает надежность защиты ОИ от утечек по каналу ПЭМИН. Это также существенно снижает эффективность программно-аппаратного контроля и предупреждения об отсутствии активной защиты ОИ от утечки информации по каналу ПЭМИН, которые образуются при функционировании ТССОИ, эксплуатируемых на ОИ.
Известен аналог (пат. 98612 Российская Федерация, G06F 21/00 (2006.01) Автоматизированное рабочее место с защитой от утечек информации), состоящий из USB-порта, коммутатора, МК, USB-ключа, датчика тока (ДТ), ЭСР 220 В и электрической сетевой вилки 220 В (ЭСВ). Узел ДТ выполнен с возможностью бесконтактного измерения проходящего через него переменного тока и формирования выходного напряжения, пропорционального току в нагрузке. Узел МК выполнен с возможностью функционирования по программе, обеспечивающей обработку напряжения, поступающего с узла ДТ, формирование сигналов управления коммутатором для подключения или отключения USB-ключа к USB-порту в зависимости от наличия или отсутствия тока через узел ДТ и подключенную к узлу ЭСВ нагрузку, например, при включении или выключении электропитания ТСАЗ.
Недостатком данного аналога является низкая надежность контроля активности (режима работы) ТСАЗ, что снижает эффективность защиты ОИ от утечек информации по техническому каналу типа ПЭМИН. Это обусловлено следующими факторами. При установке заданного уровня мощности ТСАЗ предполагается, что ее снижение ниже заданного (установленного) значения может не обеспечивать необходимый уровень маскировки ПЭМИН. То есть, при решении задачи обеспечения безопасности информации, с точки зрения защиты от утечек по каналу ПЭМИН, простого контроля наличия активности ТСАЗ в объеме «включено или выключено» недостаточно, так как при его функционировании в режиме излучения с пониженной мощностью маскировка ПЭМИН может не обеспечиваться. Данный аналог не обладает признаками и свойствами, позволяющими обеспечить установку требуемого порога (ТП), относительно которого можно было бы осуществлять контроль тока в цепи нагрузки. ТП используется для того, чтобы относительно него осуществлять контроль текущего значения тока (ТЗТ), протекающего через ДТ, и выполнять формирование соответствующей реакции системы. Так же данный аналог не учитывает физическое расположение ТСАЗ. Расположение ТСАЗ может быть изменено и ДТ позволит работать пользователям за ПЭВМ, хотя ТСАЗ уже не будет обеспечивать достаточной защиты от ПЭМИН.
Известен аналог (прототип) (пат. 112789 Российская Федерация, G06F 21/00 (2006.01) Устройство контроля и предупреждения об отсутствии активной защиты объекта информатизации от утечки информации по каналу побочных электромагнитных излучений и наводок), состоящий из USB-порта, коммутатора, МК, USB-ключа, ДТ, ЭСР 220 В и ЭСВ 220 В. Узел ЭСР выполнен с возможностью подключения к нему цепи электропитания ТСАЗ, например, генератора электромагнитного поля (ГЭМП), формирующего ЭМПШ, обеспечивающее маскировку ПЭМИН, создаваемых при функционировании упомянутых ТССОИ, энергонезависимая память (ЭНП), которая своим портом соединена с третьим портом узла МК, который четвертым портом соединен с компьютерным портом (КП), при этом, узел МК выполнен с возможностью функционирования по программе, обеспечивающей обработку напряжения, поступающего с узла ДТ, формирование сигналов управления коммутатором для подключения или отключения USB-ключа к USB-порту, соответственно, при наличии или отсутствии тока через узел ДТ и подключенную к узлу ЭСВ нагрузку, в качестве которой используется упомянутый узел ТСАЗ, также с возможностью функционирования по программе, обеспечивающей эмуляцию КП и поддержку через него информационного обмена с ПЭВМ для формирования в узле памяти виртуального порога реакции системы (ВПРС), относительно которого по текущему значению тока в нагрузке (ТЗТН), подключенной к узлу ЭСВ, осуществляется мониторинг активности упомянутого ТСАЗ, используемого в качестве нагрузки, и управление доступом к USB-ключу, обработки сигналов, формируемых узлом ДТ, и осуществления динамического контроля (с интервалом около 1 сек) соответствия ТЗТН допустимому значению, определяемому относительно ВПРС, который установлен в узле памяти, а также эмуляцию подключения или отключения USB-ключа к порту ПЭВМ, соответственно, при превышении или снижении упомянутого ТЗТН в нагрузке, подключенной к узлу ЭСВ, относительно упомянутого ВПРС.
Недостаток данного аналога заключается в том, что ДТ, определяющий значение тока протекающего через него от сети 220 В через ЭСВ к ЭСР и ТСАЗ, могло быть скомпрометировано значением тока от другого устройства с похожей потребляемой мощностью. Невозможно по значению протекающего тока однозначно сказать: подключено и работает ТСАЗ или нет. Так же данный аналог не учитывает физическое расположение ТСАЗ. Расположение ТСАЗ может быть изменено и ДТ позволит работать пользователям за ПЭВМ, хотя ТСАЗ уже не будет обеспечивать достаточной защиты от ПЭМИН.
Раскрытие сущности полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение контроля ТСАЗ на ОИ от утечки информации по каналу ПЭМИН.
Технический результат достигается с помощью устройства для контроля ТСАЗ на ОИ от утечки информации по каналу ПЭМИН, содержащее, ТСАЗ, ЭСР, ДТ, ЭСВ, коммутатор, МК, USB-порт, USB-ключ, ПЭВМ, КП и ЭНП, отличающееся тем, что в данное устройство введен блок РМ, причем первый выход ТСАЗ подключен к входу ЭСР, второй выход ТСАЗ подключен беспроводным путем, посредством создаваемого им электромагнитного поля, с входом узла РМ, выход ЭСР подключен к входу ДТ, первый выход ДТ подключен к входу ЭСВ, выход ЭСВ подключен в сеть 220 В, второй выход ДТ подключен к входу МК, первый выход МК подключен к входу РМ, второй выход МК подключен к входу КП, третий выход МК подключен к входу ЭНП, четвертый выход МК подключен к входу коммутатора, первый выход коммутатора подключен к входу USB-порта, второй выход коммутатора подключен к входу USB-ключа, выход USB-порта подключен к входу ПЭВМ, выход ПЭВМ подключен к входу КП.
Добавление РМ позволит однозначно определить наличие и исправную работоспособность ТСАЗ по двум факторам: значению тока, протекающего через ДТ, и ЭМП, создаваемому ТСАЗ. Это исключит возможность компрометации значения тока от другого устройства с похожей потребляемой мощностью, а также физического удаления ТСАЗ типа ГРШ от ПЭВМ пользователя, следовательно, обеспечит необходимую защиту от ПЭМИН.
Краткое описание чертежей
На фигуре изображена блок-схема устройства контроля ТСАЗ на ОИ от утечки информации по каналу ПЭМИН.
Устройства контроля ТСАЗ на ОИ от утечки информации по каналу ПЭМИН, состоит из ТСАЗ 1, ЭСР 2, ДТ 3, ЭСВ 4, коммутатора 5, МК 6, РМ 7, USB-порта 8, USB-ключа 9, ПЭВМ 10, КП 11, ЭНП 12, причем первый выход ТЗАС 1 подключен к входу ЭСР 2, второй выход ТЗАС 1 подключен беспроводным путем, посредством создаваемого им ЭМП, с входом РМ 7, выход ЭСР 2 подключен к входу ДТ 3, первый выход ДТ 3 подключен к входу ЭСВ 4, выход ЭСВ 4 подключен в сеть 220 В, второй выход ДТ 3 подключен к входу МК 6, первый выход МК 6 подключен к входу РМ 7, второй выход МК 6 подключен к входу КП 11, третий выход МК 6 подключен к входу ЭНП 12, четвертый выход МК 6 подключен к входу коммутатора 5, первый выход коммутатора 5 подключен к входу USB-порта 8, второй выход коммутатора 5 подключен к входу USB-ключа 9, выход USB-порта 8 подключен к входу ПЭВМ 10, выход ПЭВМ 10 подключен к входу КП 11.
Осуществление полезной модели
Устройство контроля технического средства активной защиты на объекте информатизации от утечки информации по каналу ПЭМИН работает следующим образом: при первоначальном подключении узла КП 11 к ПЭВМ 10 производится занесение в ЭНП 12 значения виртуального порога реакции системы (ВПРС), которое соответствует допустимому уровню тока, контролируемого в нагрузке, подключаемого к узлу ЭСР 2. В качестве нагрузки к узлу ЭСР 2 подключается ТСАЗ 1.
Через USB-порт 8 ПЭВМ 10 подключается USB-ключ 9 и производится инсталляция программно-аппаратных средств аутентификации пользователя.
Во время эксплуатации полезной модели ток, протекающий через узлы ЭСВ 4, ДТ 3 и ЭСР 2 превышает заданный ВПРС (установленный в ЭНП 12) и если РМ 7 регистрирует наличие ЭМПШ, то включение коммутатора 5 в состояние низкого импеданса (эмуляция подключения USB-ключа 6 через USB-порт 8 к порту ПЭВМ 10, при которой обеспечивается успешное выполнение процедуры аутентификации и идентификации пользователя ПЭВМ 10 и разрешение доступа к интерфейсу ПЭВМ 10 и функциям ТССОИ), выполнение перехода к процедуре мониторинга тока в нагрузке; если РМ 7 не регистрирует наличие ЭМПШ, то выключение коммутатора 5 с переводом его состояние высокого импеданса (эмуляция отключения USB-ключа 9 от USB-порта 8 и порта ПЭВМ 10, блокировка доступа к интерфейсу ПЭВМ 10, и функциям ТССОИ), запрос данных (пароля) для аутентификации и идентификации пользователя ПЭВМ 10.
Если в процессе работы пользователя происходит изменение работы ТСАЗ 1 (отключение, уменьшение мощности работы устройства или изменение физического расположения), производится блокировка ПЭВМ 10. При восстановлении работы ТСАЗ 1, пользователю разрешается пройти процедуру авторизации.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с другими известными техническими решениями позволяет не только обнаружить факт работы ТСАЗ но и наличие ЭМПШ достаточного для защиты ПЭВМ 10 от ПЭМИН.