СПОСОБ ОПЕРАТИВНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ СКРЫТЫХ СРЕДСТВ, СПОСОБСТВУЮЩИХ УТЕЧКЕ ИНФОРМАЦИИ, НЕСАНКЦИОНИРОВАННО УСТАНОВЛЕННЫХ НА ПОДВИЖНОМ ОБЪЕКТЕ
METHOD FOR RAPID DETECTION OF SMALL HIDDEN MEANS, WHICH FACILITATE INFORMATION LEAKAGE, UNAUTHORIZED INSTALLED ON MOBILE OBJECT

Изобретение относится к средствам контроля работы электронного оборудования и может быть использовано для оперативного выявления и устранения технических каналов утечки информации, образованных с помощью несанкционированно установленных на подвижном объекте скрытых средств, способствующих утечке информации.
Уровень техники.
а) описание аналогов
0
0
n
n
0
1
0
1
2
m
Известен «Способ обнаружения несанкционированно установленных на объекте электронных устройств» реализованный по патенту РФ №2392746, класс G01R 29/08, Н04K 3/00 заявл. 27.04.2009. Способ заключается в том, что принимают электромагнитные сигналы в предварительно заданном диапазоне частот. Измеряют параметры принятых сигналов - несущую частоту f и амплитуду сигнала U на этой частоте и запоминают их, каждый из сигналов последовательно принимают на частотах n-й гармоники f, где n=1, 2, 3…m. Измеряют амплитуду принятого сигнала U на n-й гармонике и запоминают ее. После чего сравнивают амплитуды электромагнитного сигнала на частотах, соответствующих гармоник, при U<U исключают принятый сигнал из дальнейшего анализа. При соблюдении условия U>U>U>…U, делают вывод о наличии несанкционированно установленного электронного устройства. Недостатки этого способа заключаются в: ограниченной области применения (только для идентификации несанкционированно установленных устройств с неподавленными гармониками); сравнительно большом времени идентификации сигнала, как опасного, так, как для его идентификации необходимо провести не одно, а целый ряд измерений на удвоенной, утроенной и т.д. частотах; в способе отсутствует описание действий по определению истинного местоположения идентифицированного несанкционированно установленного скрытого устройства.
Известен «Способ обнаружения и идентификации несанкционированно установленных на объекте электронных устройств» реализованный по патенту РФ №2309416, класс G01R 29/08, заявл. 19.06.2006. Способ заключается в том, что предварительно формируют базу данных о спектральных составляющих побочных генераторных излучений известных несанкционированно устанавливаемых на объекте электронных устройств перехвата информации и базу данных о спектральных составляющих радиоизлучений санкционированно установленных на объекте электронных устройств с расписанием их работы. В ходе работы объекта принимают в заданном частотном диапазоне все радиосигналы от электронных установок на объекте, усиливают их, выделяют спектральные составляющие сигналов превышающих заданный пороговый уровень и сравнивают с данными из предварительно сформированных баз данных. По результатам сравнения делают вывод о наличии на объекте несанкционированно установленных электронных устройств. Недостатки этого способа заключаются в ограниченной области применения (только для стационарных объектов), в низкой достоверности обнаружения несанкционированно установленных устройств, обусловленной тем, что сравнение спектров выявленных в ходе работы сигналов выполняется со спектрами только известных электронных устройств, без учета электромагнитной обстановки на каждом новом месте работы перемещаемого объекта. Основным недостатком указанного способа является то, что анализу (сравнению) подвергают только спектральные составляющие сигналов, превышающих заданный пороговый амплитудный уровень. Это делает невозможным его применение для подвижных, постоянно перемещаемых объектов, когда размеры контролируемой зоны не являются постоянной величиной (в некоторые моменты времени размеры контролируемой зоны являются неизвестной величиной), что создает предпосылки к утечке информации по каналу, который удовлетворяет условиям правильной работы объекта, описанной в указанном способе. б) описание ближайшего аналога (прототипа)
Наиболее близким к заявленному техническому решению по области применения и совокупности выполняемых действий является «Способ динамического обнаружения малогабаритных скрытых средств, способствующих утечке информации, несанкционированно установленных на подвижном объекте» описанный в патенте РФ №2503023, класс G01R 29/08, заявл. 15.12.2010. Способ-прототип заключается в том, что для повышения достоверности обнаружения несанкционированно установленных устройств (исключения ложных срабатываний на источники излучения не являющимися скрытыми средствами, способствующими утечке информации, находящимися за пределами контролируемой зоны, но находящихся в пределах электромагнитной доступности) дополнительно выполняют следующие действия: предварительно формируют базу данных о спектрах известных санкционировано установленных на подвижном объекте скрытых средств, способствующих утечке информации, предварительно задают расстояние (Rзпр), за пределами которого исключен прием сигналов, излучаемых несанкционированно установленными на подвижном объекте скрытыми средствами, способствующими утечке информации, задают количество вспомогательных средств для обнаружения электромагнитных сигналов других скрытых средств, способствующих утечке информации, которые могут находиться в зоне приема основного средства обнаружения и развертывают их по маршруту перемещения объекта, устанавливают основное средство обнаружения несанкционированно установленных скрытых средств, способствующих утечке информации на подвижном объекте, перемещают подвижный объект, измеряют в ходе перемещения расстояние (R) между вспомогательным средством обнаружения и подвижным объектом, сравнивают измеренное расстояние (R) с заданным (Rзпр), при необходимости изменяют маршрут перемещения подвижного объекта, образуют канал дистанционного управления и синхронизации между основным и вспомогательным средством обнаружения, измеряют одновременно (синхронно) электромагнитные сигналы основным и вспомогательным средствами обнаружения, передают сигналы, принятые вспомогательным средством обнаружения, на основное средство обнаружения по образованному каналу дистанционного управления и синхронизации. При этом, в основном средстве обнаружения: усиливают сигналы, принятые основным и вспомогательным средствами обнаружения несанкционированно установленных на подвижном объекте скрытых средств, способствующих утечке информации, выделяют спектральные составляющие сигналов, принятых основным и вспомогательным средствами обнаружения несанкционированно установленных на подвижном объекте скрытых средств, способствующих утечке информации. Кроме того, сравнивают в ПЭВМ основного средства обнаружения спектральные составляющие сигналов, принятых основным и вспомогательным средствами обнаружения несанкционированно установленных на подвижном объекте скрытых средств, способствующих утечке информации, по результатам сравнения спектральных составляющих принимают решение о принадлежности сигнала к санкционировано установленным на подвижном объекте электронным устройствам, сигналам внешних электронных устройств или несанкционированно установленным на подвижном объекте скрытым средствам, способствующим утечке информации.
Перечисленная совокупность признаков способа-прототипа обеспечивает по сравнению с описанными аналогами повышение достоверности обнаружения несанкционированно установленных устройств за счет исключения ложных срабатываний, а также расширение области применения способа для различных типов подвижных объектов.
Однако способ-прототип имеет следующие недостатки:
1. В условиях постоянного перемещения объектов, когда размеры контролируемой зоны не являются постоянной величиной (в некоторые моменты времени размеры контролируемой зоны являются неизвестной величиной) невозможно адекватно задать расстояние (Rзпр), за пределами которого исключен прием сигналов, излучаемых несанкционированно установленными на подвижном объекте скрытыми средствами.
2. Низкая оперативность принятия решения по точному определению местоположения вновь вскрытых источников излучения, подлежащих дальнейшему анализу, т.е. с момента обнаружения нового источника излучения и до момента его идентификации - как несанкционированно установленного именно на объекте скрытого устройства проходит некоторое время, за которое возможна утечка информации ограниченного доступа.
3. Потребность в дополнительном оборудовании - заданное количество вспомогательных средств обнаружения электромагнитных сигналов, размещаемых вдоль маршрута перемещения объекта; соответствующее количество людей, которые занимаются их развертыванием, обслуживанием, свертыванием; необходимость образования каналов дистанционного управления и синхронизации между основным и вспомогательными средствами обнаружения электромагнитных сигналов, что не всегда возможно исходя из обстановки.
Указанные недостатки существенно ограничивают область применения способа-прототипа для разных условий обстановки, например в военной области.
Раскрытие сущности изобретения
б) технический результат, на достижение которого направлено изобретение
Задачей изобретения является создание способа оперативного обнаружения малогабаритных скрытых средств, способствующих утечке информации, несанкционированно установленных на подвижном, периодически перемещаемом на местности объекте, позволяющего устранить недостатки способа-прототипа:
исключить зависимость достоверности обнаружения несанкционированно установленных скрытых средств от неизвестного (постоянно меняющегося) значения размера контролируемой зоны;
повысить оперативность принятия решения по точному определению местоположения вновь вскрытых источников излучения и идентификации их как установленных на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации с одновременным исключением неопасных источников излучения;
расширить области применения способа для различных условий обстановки (например, в военной области) путем исключения потребности в развертывании и обслуживании вспомогательных средств обнаружения электромагнитных сигналов, размещаемых вдоль маршрута перемещения объекта, образования каналов дистанционного управления и синхронизации между основным и вспомогательными средствами обнаружения электромагнитных сигналов и привлечения для этого соответствующего количества людей.
б) совокупность существенных признаков
Технический результат достигается тем, что способ-прототип динамического обнаружения малогабаритных скрытых средств, способствующих утечке информации, несанкционированно установленных на подвижном, периодически перемещаемом на местности объекте, заключающийся в том, что формируют базу данных о спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации, принимают электромагнитные сигналы в заданном диапазоне частот на радиоприемное устройство, расположенное относительно контролируемого объекта на расстоянии, в пределах которого возможен прием сигналов, излучаемых несанкционированно установленными на подвижном объекте скрытыми средствами, способствующими утечке информации, усиливают принятые сигналы, выделяют спектральные составляющие принятых сигналов, сравнивают выделенные спектры с ранее сформированными спектрами в базе данных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации, используемых на объекте контроля, принимают решение о наличии скрытых средств, способствующих утечке информации, дополняют следующими действиями:
1
2
1
2
1
2
1
1
2
после каждого перемещения объекта на местности в район работы по предназначению экранируют объект металлической сеткой с размером ячейки, существенно ослабляющей прохождение сигналов с длиной волны из сформированной базы данных (B) о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, заземляют экран, принимают и регистрируют сигналы от радиотехнических и других источников излучения на местности на устройство, расположенное рядом с экранированным объектом, формируют вторую базу данных (В) о выделенных спектрах этих сигналов на местности в районе работы объекта, снимают экран с объекта, в ходе работы непрерывно принимают и регистрируют сигналы в заданном диапазоне частот на устройство, расположенное рядом с работающим объектом, выделяют спектральные составляющие сигналов, принятых во время работы объекта, сравнивают эти спектры со спектрами из базы данных (В) о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, и со спектрами из базы данных (В) о выделенных спектрах радиотехнических и других источников излучения на местности, в случае совпадения исключают сигнал из дальнейшего рассмотрения, а при приеме по крайней мере одного сигнала, спектр которого не совпадает ни с одним выделенным спектром из баз данных санкционированно установленных на объекте скрытых средств (B) и радиотехнических или других излучающих средств на местности в районе расположения объекта (В) экранируют объект металлической сеткой с размером ячейки, существенно ослабляющей прохождение сигналов с длиной волны из сформированной базы данных (B) о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, заземляют экран, принимают и регистрируют сигналы на устройство расположенное рядом с экранированным объектом, в случае существенного ослабления сигнала, спектр которого не совпал со спектрами из баз данных (В) и (В) делают вывод о наличии на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации.
К совокупности существенных признаков также может быть отнесено:
экранирование объекта металлической сеткой с размером ячейки, исключающей прохождение сигналов с длиной волны из сформированной базы данных о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств в два слоя;
1
2
сравнение выделенных спектров принимаемых в ходе работы объекта на местности сигналов с выделенными спектрами, занесенными в предварительно сформированные базы данных (В) и (В) осуществляют с помощью специального программного средства;
1
2
выявление сигнала, выделенный спектр которого не совпадает ни с одним выделенным спектром из предварительно сформированных баз данных (B) и (В) автоматически сопровождают звуковой и зрительной сигнализацией (о запрете обработки информации) выведенной на оператора и (или) начальника объекта работающего на местности;
прием сигналов во время работы контролируемого неэкранированного объекта ведут на устройство, расположенное на объекте.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается от известного тем, что на каждом новом месте работы подвижного объекта создают дополнительную базу данных спектральных составляющих окружающей радиоэлектронной обстановки, применяют специальный способ определения местоположения подозрительного источника излучения на предмет того опасно его расположение или нет, т.е. на объекте он, или вне объекта, путем экранирования объекта металлической сеткой в определенный момент времени измерений. Также предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что отпадает необходимость в дополнительном оборудовании, размещаемом на маршруте перемещения объекта, в образовании каналов дистанционного управления и синхронизации, в дополнительном количестве людей, которые будут развертывать, обслуживать и перемещать дополнительное оборудование.
в) причинно-следственная связь между признаками и техническим результатом
благодаря новой совокупности существенных признаков в способе реализована возможность учета окружающей радиоэлектронной обстановки, точного определения местоположения источника подозрительного излучения на предмет на объекте или вне объекта он находится, вне зависимости от размера контролируемой зоны, в том числе, когда размеры контролируемой зоны не известны, что повышает достоверность технического результата.
Благодаря тому, что отпадает необходимость в дополнительном оборудовании, размещаемом на маршруте перемещения объекта, в образовании каналов дистанционного управления и синхронизации, в привлечении дополнительного количества людей, которые будут развертывать, обслуживать и перемещать дополнительное оборудование, способ можно применять, например, в условиях, когда оборудования и людей не хватает, и (или) запрещено (невозможно) образовывать каналы дистанционного управления и синхронизации, что расширяет область применения для различных условий обстановки.
Доказательства соответствия заявленного изобретения условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Проведенный анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностью признаков, тождественных всем признакам заявленного способа, отсутствуют, что указывает на соответствие изобретения условию патентоспособности «новизна».
Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного объекта, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из уровня техники также не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».
«Промышленная применимость» заявленного способа обусловлена наличием элементной базы, на основе которой могут быть выполнены устройства приема, спектрального анализа, формирования, хранения и обработки баз данных, а также технологий и материалов для изготовления экрана, реализующие заявленный способ.
Краткое описание чертежей
Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:
фиг. 1 - блок-схема алгоритма способа оперативного обнаружения малогабаритных скрытых средств, способствующих утечке информации, несанкционированно установленных на подвижном объекте;
фиг. 2 - схема взаимного расположения объекта на местности, устройства приема сигналов источников радиоизлучения, спектрального анализа и ПЭВМ формирования, хранения и обработки баз данных;
фиг. 3 - схема взаимного расположения объекта на местности, экрана, заземления, устройства приема сигналов источников радиоизлучения, спектрального анализа и ПЭВМ формирования, хранения и обработки баз данных;
фиг. 4 - металлическая сетка, максимальный диаметр ячейки которой исключает (существенно ослабляет) прохождение сигналов с длиной волны от любого из санкционированно установленных на объекте радиоэлектронных средств.
Осуществление изобретения
Описание алгоритма (фиг. 1):
1
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
2
В блоке 1 формируют базу данных (B) о спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации. В блоке 2 задают диапазон контролируемых частот, маршруты перемещения объекта на местности, график работы радиоэлектронных средств. В блоке 3 перемещают объект на местности в район работы по предназначению. В блоке 4 устанавливают средство обнаружения источников радиоизлучений рядом с объектом. В блоке 5 экранируют объект металлической сеткой с размером ячейки, исключающей прохождение сигналов с длиной волны из сформированной базы данных (B) о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств (после каждого перемещения объекта на местности в район работы по предназначению). В блоке 6 заземляют экран. В блоке 7 принимают и регистрируют сигналы от радиотехнических и других источников излучения на местности на устройство, расположенное рядом с экранированным объектом. В блоке 8 формируют вторую базу данных (В) о выделенных спектрах этих сигналов на местности в районе работы объекта. В блоке 9 снимают экран с объекта. В блоке 10 в ходе работы объекта на местности непрерывно принимают и регистрируют сигналы в заданном диапазоне частот на устройство, расположенное рядом с работающим объектом. В блоке 11 выделяют спектральные составляющие сигналов, принятых во время работы объекта. В блоке 12 сравнивают эти спектры со спектрами из базы данных (B) о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств, а в блоке 13 со спектрами из базы данных (В) о выделенных спектрах радиотехнических и других источников излучения на местности. В блоке 14 исключают сигнал из дальнейшего рассмотрения в случае совпадения с любым выделенным спектром из базы данных (B). В блоке 15 исключают сигнал из дальнейшего рассмотрения в случае совпадения с любым выделенным спектром из базы данных (В). При приеме по крайней мере одного сигнала, спектр которого не совпадает ни с одним выделенным спектром из баз данных санкционированно установленных на объекте скрытых средств (B) и радиотехнических или других излучающих средств на местности в районе расположения объекта (В) в блоке 16 экранируют объект металлической сеткой с размером ячейки, исключающей прохождение сигналов с длиной волны из сформированной базы данных о выделенных спектрах известных санкционированно установленных на объекте скрытых средств (B). В блоке 17 заземляют экран. В блоке 18 принимают и регистрируют сигналы на устройство расположенное рядом с экранированным объектом. В блоке 19 проверяют, пропал (существенно ослаб) или нет сигнал спектр которого не совпал со спектрами из баз данных (B) и (В). В блоке 20 продолжают работу объекта, если сигнал не пропал (не ослаб), так как он идентифицируется в этом случае, как находящийся вне объекта. В блоке 21 в случае пропадания (существенного ослабления) сигнала принимают решение о наличие на объекте скрытого средства способствующего утечке информации и выполняют мероприятия по его физическому поиску и уничтожению. В блоке 22 проверяют условие на окончание перемещения объекта, если объект предназначен к перемещению в новый район работы, то возвращаются к блоку 3 и выполняют все действия начиная с блока 4 в новом месте работы объекта по предназначению. В блоке 23 в случае отсутствия необходимости в перемещении объекта проверяют условие на завершение процесса обнаружения несанкционированно установленных скрытых средств, способствующих утечке информации. В случае, если процесс обнаружения не закончен, то переходят к блоку 10 и продолжают последовательно выполнять действия от непрерывного приема и регистрации сигналов в заданном диапазоне частот на устройство, расположенное рядом с работающим объектом до принятия решения о наличии на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации. В блоке 24 производят окончательную обработку данных о результатах процесса обнаружения несанкционированно установленных на объекте скрытых средств, способствующих утечке информации
Возможность технической реализации заявленного способа объясняется следующим:
Средство обнаружения сигналов в заданном диапазоне частот представляет собой панорамный приемник, описанный, например, в книге «Панорамные приемники и анализаторы спектра» (под редакцией Мартынова В.А. и Селихова Ю.И. - М.: Сов. Радио, 1980, стр. 314-329). На фиг. 2 показана схема взаимного расположения объекта на местности, устройства приема сигналов источников радиоизлучения, спектрального анализа и ПЭВМ формирования, хранения и обработки баз данных результатов спектрального анализа. Технические возможности приема электромагнитных сигналов описаны, например, в книге «Панорамные приемники и анализаторы спектра» (под редакцией Мартынова В.А. и Селихова Ю.И. - М.: Сов. Радио, 1980, стр. 134-148). Методы преобразования сигнала с целью формирования первичных признаков для решения задач распознавания сигналов описаны, например, в книгах: Алексеев А.А. и Кирилов А.Б. «Технический анализ сигналов и распознавание радиоизлучений». - СПб.: ВАС, 1998, стр. 24-31; Марпл мл. С.Л. «Цифровой спектральный анализ и его приложения». - М.: Мир, 1990, стр. 43-67. Способ выделения спектральных составляющих сигнала описан, например, в книге Воллернера Н.Ф. «Аппаратурный спектральный анализ сигналов». - М.: Сов. Радио, 1977, стр. 39-78, 142-148, 159-178. Сравнение спектральных составляющих может быть выполнено способом, описанным, например, в книге «Обнаружение изменения свойств сигналов и динамических систем» (под редакцией М. Бассвиль и А. Банвениста. - М.: Мир, 1989, стр. 28-43).
Металлическая сетка, предназначенная для экранирования расположенного на местности подвижного объекта (фиг. 3), с целью точного определения местоположения (на объекте/вне объекта) источника сигнала, который рассматривается как несанкционированно установленное устройство, способствующее утечке информации, может быть изготовлена из материала с высокой электрической проводимостью, чтобы отражать (частично поглощать и рассеивать) или существенно ослаблять электромагнитные сигналы от санкционированно установленных на объекте источников излучения.
Металлическая сетка в отличие от металлических щитов выбрана в качестве экрана в силу того, что обладает сравнительно меньшим весом, гибкостью, сравнительно меньшими габаритами и может быть развернута/свернута малым количеством людей за короткий срок, что обеспечивает оперативность выполнения действий по заявленному способу. Максимальный диаметр ячейки (фиг. 4) металлической сетки должен быть меньше чем длина волны любого сигнала от санкционированно установленных на объекте электронных устройств, для обеспечения полного экранирования (существенного ослабления) всех сигналов для обеспечения достоверной идентификации источника излучения. Например, в большинстве случаев несанкционированно устанавливаемые устройства, способствующие утечке информации используют УКВ и СВЧ диапазоны метровых (от 30 до 300 МГц, с длиной волны от 1 до 10 метров), дециметровых (от 300 МГц до 3 ГГц, с длиной волны от 10 сантиметров до 1 метра), сантиметровых (от 3 до 30 ГГц, с длиной волны от 1 до 10 сантиметров) и миллиметровых (от 30 до 300 ГГц, с длиной волны от 1 мм до 1 см) волн. Поэтому с целью исключения ложных срабатываний предпочтительнее всего будет металлическая сетка не пропускающая (существенно ослабляющая) сигналы с длиной волны от 1 миллиметра до 1 сантиметра, т.е с диаметром ячейки 1 миллиметр. Для экранирования широко применяют сетки из луженой стальной и латунной проволоки с ячейками размерами от долей (0,25) миллиметров до единиц (3-6) миллиметров. Экранирующие свойства сетки в основном определяются отражением электромагнитной волны от ее поверхности. Эффективность экрана из луженой низкоуглеродистой стальной сетки с ячейками размером 2,5-3 мм составляет в ВЧ диапазоне (сотни МГц) 55-60 дБ, а из двойной сетки с расстоянием между слоями 100 мм достигает эффективности экранов из стальных листов - около 90 дБ. Процессы экранирования рассмотрены, например, в книге Титова А.А. «Технические методы и средства защиты информации». - Томск: Томский Государственный Университет систем управления и радиоэлектроники, 2010, стр. 188-192. Характеристики экранов и материалов изложены, например, в книге Харлова Н.Н. «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике». - Томск: Томский политехнический университет, 2007, стр. 103-111.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает оперативное обнаружение малогабаритных скрытых средств, способствующих утечке информации, несанкционированно установленных на подвижном объекте с требуемой достоверностью и в различных условиях обстановки, чем достигается новый технический результат.